Как да проектирате пълна химическа технологична линия за мащабиране

Мащабиране – процесът на превръщане на успешен лабораторен процес в цялостен производствен процес не е само необходим, но и труден. Високите очаквания от експериментална колба не се превръщат задължително в жизнеспособна, ефективна и рентабилна производствена линия. В YHCHEM стратегията за мащабиране се основава на ролята на YHCHEM ’s в системната интеграция, която е установена чрез проектиране и внедряване на интегрирани системи в повече от 1000 предприятия по целия свят. YHCHEM isосъзнаващ факта, че мащабирането е сложен процес, който изисква не само оборудване като такова, а и тясно взаимодействие между проектния екип и доставчика на технология, за да се осъществи проектът гладко – от разработката на молекулата до въвеждането ѝ на пазара.

В настоящия документ YHCHEM обяснява основните концепции за проектиране, използвани при създаването на химически производствени системи.

Етап 1: Събиране на данни и определяне на процеса.

Успешното мащабиране се основава на лабораторната работна маса. То започва с превръщането на химичния рецептурен опис в ясен производствен процес.

YHCHEM работи с клиентите си за дефиниране на ключовите параметри на процеса, които гарантират качеството на продуктите – например температура, налягане, интензивност на разбъркването, скорости на добавяне и точки на отстраняване при дестилация. Определянето на приемливите граници за тези параметри има висок приоритет.

Пълна характеристика на материала: Това действие включва тестване на материалните качества по допълнителни начини, освен само чрез химичния състав. Всички суровини и междинни продукти на YHCHEM се изследват, за да се вземат напълно предвид физическите характеристики, като вискозитет, температури на кипене, корозионност и свойства на образуване на отлагания. YHCHEM се основава на точни лабораторни данни, за да изчисли целия технологичен поток и необходимата топлинна енергия за производството. Възможността за възникване на „бутални“ точки (топлинни натоварвания или необичайни процеси на разделяне) може да бъде установена при този първоначален моделен анализ, като резултатът е, че не се ангажират значителни финансови ресурси.

 

Етап 2: Пилотен мащаб валидация: Мостът на връзката.

Пропускането на пилотната фаза е рискован подход. Пилотната инсталация е експериментален обект, където изследователите могат да подложат производствения процес на реални условия. Пилотната система се използва, за да се провери стабилността на процеса при производството на желания обем.

Модулните пилотни инсталации, предоставени от YHCHEM, позволяват на изследователите да проучват поведението на оборудване в по-големи мащаби чрез симулиране на реалното поведение, например мащабирани тестове на кинетиката, топлопреминаването, масопреминаването и сепарацията.

Организациите сега могат значително по-ефективно да реагират на неочаквани трудности при достъпна цена, например пяна, образуване на странични продукти и утаяване на твърди вещества. Получената информация позволява на групата да оптимизира критичните параметри на процеса, които ще послужат като основа за окончателния инженерен проект.

YHCHEM може да предоставя пълни пилотни системни съоръжения, като например реактори, тънкопленъчни изпарители и дестилационни колони, така че клиентите да могат да тестват целия технологичен процес в затворена система. Това осигурява правилното взаимодействие между всички функционални единици в системата и гарантира, че те ще работят коректно при по-високи производствени мощности.

Етап 3: Мащаб на предприятието Проектиране на системата.

След като пилотните данни са проверени, оформянето на промишлената технологична линия преминава към етапа на детайлен инженерен проект. YHCHEM е убедена, че пълната интеграция на системата е ключът към оперативния успех.

Избор и размери на оборудването: Пилотните данни предоставят точните данни, необходими за правилно мащабиране на всяко оборудване спрямо отделната технологична операция. Изходът от реактора също трябва да бъде внимателно дефиниран, за да се гарантира, че последващите системи — включително концентратори и дестилационни колони — ще могат адекватно да задоволят своите изисквания.

Елементът от Интеграция: Разработване на непрекъснат технологичен поток.

Топлинна интеграция: Едно от критичните проектирани решения е енергийната ефективност. Възстановяването на топлината може да се осъществи, например, чрез пара от кондензираща колона, която събира топлината и я използва за предварително загряване на подаването към реактора.

Транспортиране на материали: Течности, паста и пари трябва да се транспортират безопасно и контролирано между отделните агрегати.

Философия на автоматизацията и управлението: Изискване за строго процесно управление. Един от основните аспекти, управлявани от централизираната система за управление на YHCHEM, е редът на изпълнение на операциите и поддържането на всички важни параметри на или под допустимите нива, за да се осигури еднородност в качеството на партидите.

Проектиране на оперативно съвършенство: Проектът и компоновката на системата трябва да бъдат изработени с оглед на безопасността, достъпността за поддръжка и оперативната гъвкавост. YHCHEM взема предвид:

Модулна/достъпна компоновка: Оборудването ще бъде организирано така, че да гарантира безопасността на оператора, лесно вземане на проби и поддръжка, както и възможност за бъдещи промени.

Строителни материали: Нивото на корозионна защита и чистотата на продуктите определят типа на използван материал — стъкло, неръждаема стомана или специални сплави, поради което пилотната инсталация е идентична с инсталацията в пълен мащаб.

Вродена безопасност: В общата система за безопасност са проектирани серия от системи за релаксация на налягането, аварийно охлаждане и съдържане.

Фаза 4: Изработка, Пускане в експлоатация и предаване на знания.

Последната фаза на проектирането е внедряването на проекта.

YHCHEM произвежда цялото си оборудване според стандартите за качеството в завода, като например системи от високочисто стъкло, за да са видими, или корозионностойка, полирани неръждаема стомана, за да са издръжливи.

Пускането в експлоатация е трисфазен процес, който включва инсталиране, пълно тестване на системата и окончателно включване с реалния технологичен материал.

YHCHEM ’s доставката надхвърля само хардуера. YHCHEM предоставя s подробни документи и предава на YHCHEM ’s технологичните знания по процеса на вашия екип, което им позволява да управляват производствената линия по устойчив и ефективен начин.

Преимуществото на YHCHEM: Ваш Единно ръководство за процеса на мащабиране.

Системата за мащабиране до пълен производствен капацитет изисква мултидисциплинарни умения. YHCHEM притежава диференцирано стратегическо предимство:

Опит в целия процес от край до край: YHCHEM  предоставя всички необходими функции на установката, т.е. лабораторни реактори до колони за дестилация, и гарантира тяхното пълно интегриране в работеща серия.

Доказана способност за мащабиране: YHCHEM има s установена история на успешно осъществяване на проекти за мащабиране и притежава способността да проектира и произвежда оборудване в лабораторен, пилотен и промишлен мащаб.

Международна дейност: YHCHEM има s предимството от прилагането на практически опит чрез съвместно проектиране с клиенти в биофармацевтичната, новата енергетика и петрохимическата индустрия в 100 страни.

Заключение

Химическият процес, проектиран по стратегичен начин, е ценен бизнес ресурс. Присъединете се към YHCHEM ’s платформа за мащабиране (и пилотно тестване, последващо проектиране на цялата система, което намалява рисковете), за да позволи на вашата компания да минимизира заплахите, да ускори въвеждането на продукт и да поддържа ефективността на производството на дълга срока. YHCHEM s е готова да превърне вашия успех в лаборатория в оперативна реалност.

Готови ли сте да разширите бизнеса си? Свържете се с YHCHEM днес. YHCHEM ’s инженерният отдел е готов да сътрудничи с вас при следващия ви проект – от идеята до пълномащабната химическа производствена линия.