تولید کننده رآکتور مواد شوینده چین که راه حل های مخلوط و واکنش برای تولید مواد شوینده مایع را ارائه می دهد

تولید کننده راکتور شوینده چین ارائه دهنده راه حل های اختلاط و واکنش برای تولید شوینده مایع

پاسخ به سوال اصلی:راکتور شوینده از شرکت Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd چه چیزی را برای تولید شوینده مایع فراهم می کند؟شرکت Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) راکتورهای شوینده را طراحی و تولید می کند که کل مسیر شوینده مایع را پوشش می دهد: خنثی سازی سورفکتانت، افزودن متوالی مواد خام، افزایش ویسکوزیته، و تنظیم و تخلیه نهایی. مخازن با حجم کاری 1000 تا 30000 لیتر، در دمای 20 تا 90 درجه سانتیگراد با دقت ±1 درجه سانتیگراد کار می کنند و ویسکوزیته فرمولاسیون ها را از 200 تا 8000 سانتی پویز مدیریت می کنند. هر راکتور از فولاد ضد زنگ 304 یا 316L مطابق با ASME VIII Division 1 تحت سیستم کیفیت ISO 9001 ساخته شده است، با همزن با برش کم، گرمایش و سرمایش کنترل شده، دوز خودکار، و سطوح در تماس با محصول با پرداخت Ra 0.4-0.8 میکرومتر برای تمیز کردن سریع بین فرمولاسیون ها.

1. الزامات فرآیند که یک راکتور شوینده را شکل می دهند

فرمولاسیون شوینده مایع ساده به نظر می رسد و نیست. چهار ویژگی فرآیند، طراحی مکانیکی را تعیین می کنند و هر گونه اشتباه در هر یک از آنها منجر به رد شدن بچ می شود:

• کنترل خنثی سازی گرمازا:خنثی سازی اسید سولفونیک آلکیل بنزن خطی با هیدروکسید سدیم، 80-120 کیلوژول در مول آزاد می کند و گرما باید به همان سرعتی که تولید می شود حذف شود، در غیر این صورت بچ تغییر رنگ داده و سورفکتانت تخریب می شود. بنابراین، سود سوزآور در طی 30-90 دقیقه تحت کنترل آبشاری دوز می شود، با نرخ دوز محدود شده توسط ظرفیت خنک کننده ژاکت به جای ظرفیت پمپ، و واکنش در دمای زیر 60-70 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود. آب خنک کننده یا گلیکول در دمای 5-15 درجه سانتیگراد از طریق یک ژاکت فرورفته یا نیمه لوله ای که برای نرخ اوج اندازه گیری شده است، گردش می کند و قدرت همزن باید کافی باشد تا سود سوزآور را بلافاصله در نقطه افزودن پراکنده کند تا از مناطق با pH بالا جلوگیری شود.
• تولید و کنترل کف:محلول های سورفکتانت به راحتی کف می کنند و کف، فضای بالای مخزن را اشغال می کند، دریچه ها و فیلترها را مسدود می کند و هم پر کردن و هم تمیز کردن را کند می کند. پاسخ طراحی: فضای بالای مخزن را 20-30% از کل حجم در نظر بگیرید، یک شکننده کف مکانیکی یا یک پروب کف رسانا متصل به دوز ضد کف نصب کنید، از یک پروانه با برش کم استفاده کنید که هوا را از سطح وارد نمی کند، و مواد خام را از طریق یک لوله غوطه ور در زیر سطح مایع به جای از بالا اضافه کنید. شاید مهمتر از همه، همزن نباید با پروانه در سطح مایع یا نزدیک به آن کار کند، به همین دلیل مخازن شوینده از یک پروانه با قطر بزرگ که در پایین قرار گرفته و نسبت ابعاد مخزن حدود 1:1 تا 1.5:1 استفاده می کنند.
• افزایش ویسکوزیته و حساسیت به الکترولیت:بیشتر شوینده های مایع با افزودن کلرید سدیم یا الکترولیت دیگر به سیستم سورفکتانت غلیظ می شوند، که میسل ها را از ساختارهای کروی به ساختارهای کرم مانند تبدیل کرده و ویسکوزیته را به شدت افزایش می دهد. پاسخ به شدت غیرخطی است: افزودن 0.5% نمک در نزدیکی نقطه بهینه می تواند ویسکوزیته را سه برابر کند و 0.2% اضافی می تواند باعث جدا شدن کل بچ شود. این امر دوز دقیق و اختلاط یکنواخت را حیاتی می کند که بهترین نتیجه را با یک پروانه محوری با برش کم، روند گشتاور یا توان مصرفی به عنوان نشانگر نقطه پایانی، و فرمولاسیون مبتنی بر سلول بار به جای افزودن حجمی به دست می آورد.
• تغییر سریع بین فرمولاسیون ها:کارخانه های شوینده فرمولاسیون های زیادی را روی تجهیزات یکسان اجرا می کنند، بنابراین سرعت تمیز کردن مستقیماً بر ظرفیت تأثیر می گذارد. طراحی برای تغییر با یک کف شیب دار کاملاً تخلیه شونده، دستگاه های اسپری که پوشش کامل را با سرعت 1.5-3.0 لیتر در متر مربع در ثانیه فراهم می کنند، تامین و برگشت CIP که برای بزرگترین مخزن اندازه گیری شده است، و بدون نقاط مرده که محصول می تواند در آن انباشته شود. با CIP با طراحی خوب، تغییر در 30-60 دقیقه تکمیل می شود؛ بدون آن، تمیز کردن دستی می تواند یک شیفت کامل را مصرف کند. از آنجایی که آب شستشو حاوی سورفکتانت است، کارخانه همچنین به ظرفیت زهکشی و تصفیه فاضلاب کافی نیاز دارد.

2. پیکربندی راکتورها در فرآیند شوینده

یک خط کامل شوینده مایع از بیش از یک نوع مخزن استفاده می کند. چهار پیکربندی مسیر را از سورفکتانت خام تا محصول نهایی پوشش می دهند:

• راکتور خنثی سازی و پردازش سولفوناسیون:جایی که LABSA یا اسید سولفونیک دیگر با سود سوزآور خنثی می شود تا خمیر یا محلول سورفکتانت فعال تولید شود. این مخزن بالاترین بار حرارتی را در کارخانه دارد و به ژاکت و برای اندازه های بزرگتر، یک حلقه گردش خارجی از طریق مبدل حرارتی صفحه ای نیاز دارد. مواد باید در برابر هر دو قلیایی قوی در pH بالاتر از 12 و خوراک اسیدی مقاومت کنند، به همین دلیل 316L استاندارد است. ابزار دقیق شامل pH، دما و نرخ دوز است، با یک اینترلاک که افزودن سود سوزآور را در صورت از دست دادن همزن یا تجاوز دما از حد مجاز متوقف می کند.
• مخزن اصلی اختلاط و آماده سازی:مخزن کارآمد که در آن آب، سورفکتانت ها، سازنده ها، پلیمرها، آنزیم ها، عطر و نگهدارنده به ترتیب مشخصی ترکیب می شوند. این مخزن به یک دریچه بالایی بزرگ برای افزودن پودر، یک سیستم القای پودر یا انژکتور برای ترکیب سریع سازنده های جامد بدون گلوله شدن، یک درایو فرکانس متغیر برای تغییر از ترشوندگی پودر با سرعت بالا به اختلاط با سرعت پایین، و یک شیر تخلیه پایین که برای ویسکوزیته نهایی اندازه گیری شده است، نیاز دارد. حجم کاری 5000-30000 لیتر معمول است، با چرخه های بچ 2-5 ساعته.
• مخزن افزودن آنزیم و حساس به حرارت:آنزیم ها، عطرها و برخی نگهدارنده ها در دمای بالاتر از حدود 40-50 درجه سانتیگراد تخریب می شوند و باید به یک پایه خنک شده اضافه شوند. یا مخزن اصلی قبل از افزودن خنک می شود که زمان بر است، یا یک مخزن پیش اختلاط کوچکتر کنسانتره را آماده می کند و آن را به بچ اصلی دوز می کند. مخزن کوچکتر به همزن ملایم با سرعت نوک کمتر از 1.5 متر بر ثانیه، کنترل دقیق دما، و پمپ دوز با فلومتر کالیبره شده نیاز دارد. این چیدمان همچنین آنزیم را از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض غلظت بالای سورفکتانت قبل از رقیق شدن محافظت می کند.
• مخزن نگهداری و بافر پر کردن محصول نهایی:یک مخزن نگهداری که تولید بچ را از خط پر کردن جدا می کند، به اندازه ای که حداقل یک شیفت پر کردن را پوشش دهد تا تاخیر در بچ باعث توقف بسته بندی نشود. الزامات حداقل همزن برای جلوگیری از جداسازی، نگهداری دما، اندازه گیری سطح برای موجودی، و طراحی بهداشتی است زیرا محصول نهایی و بدون محافظ است. فیلتراسیون قبل از پر کردن در 50-200 میکرومتر، هرگونه ذرات ژل یا مواد حل نشده را که در غیر این صورت نازل های پر کردن را مسدود کرده و باعث توقف خط می شوند، حذف می کند.

ماتریس مقایسه پیکربندی راکتور شوینده

سوالات متداول (FAQ)

س: راکتور شوینده مایع باید از چه موادی ساخته شود؟

پاسخ: فولاد ضد زنگ 316L انتخاب استاندارد برای مخازن اصلی اختلاط و خنثی سازی است زیرا فرمولاسیون ها بین خوراک اسیدی در pH 2 و خنثی سازی قلیایی در pH بالاتر از 12 چرخه می شوند، و به دلیل وجود کلرید هم به عنوان الکترولیت اضافه شده و هم به عنوان ناخالصی در مواد خام. 316L با محتوای مولیبدن 2.0-2.5% در برابر خوردگی حفره ای و شکافی که 304 در آن شرایط دچار آن می شود، مقاومت می کند. برای فرمولاسیون های غیر یونی و کم کلرید، 304L قابل قبول است و حدود 20-30% ارزان تر است. سطوح در تماس با محصول باید با Ra 0.8 میکرومتر یا بهتر پرداخت شوند تا از CIP سریع پشتیبانی کنند، و تمام الاستومرها باید EPDM یا Viton با درجه بندی برای محدوده سورفکتانت و pH باشند.

س: چگونه از ژل شدن یا جدا شدن بچ شوینده جلوگیری می کنید؟

پاسخ: ژل شدن و جداسازی معمولاً ناشی از افزودن الکترولیت خیلی سریع یا در دمای نادرست است که سیستم سورفکتانت را از نقطه بهینه خود به فاز جداگانه ای سوق می دهد. آن را به چهار روش کنترل کنید: نمک را به صورت محلول از قبل حل شده به جای جامد اضافه کنید که غلظت بیش از حد موضعی را از بین می برد؛ آن را به آرامی، معمولاً در طی 20-40 دقیقه، با نظارت مداوم بر گشتاور یا ویسکوزیته اضافه کنید؛ دما را در پنجره 30-40 درجه سانتیگراد نگه دارید که فرمولاسیون برای افزایش ویسکوزیته طراحی شده است؛ و همزن کافی را برای توزیع الکترولیت در طی یک یا دو زمان گردش حفظ کنید اما به اندازه کافی ملایم باشد که هوا را وارد نکند. اگر بچ ژل شد، همزن آهسته با گرمایش ملایم تا 40-50 درجه سانتیگراد معمولاً آن را بازیابی می کند.

س: چه چیزی باعث مشکلات کف در اختلاط شوینده می شود و چگونه از آنها جلوگیری می شود؟

پاسخ: کف ناشی از ورود هوا در سطح مایع و از گاز آزاد شده در طول خنثی سازی است که توسط خود سورفکتانت پایدار می شود. این امر حجم کاری موثر را کاهش می دهد، خطوط اگزوز و فیلترها را مسدود می کند، پر کردن را کند می کند و مشکلات تمیز کردن را ایجاد می کند. از آن با نگه داشتن پروانه کاملاً زیر آب و در پایین مخزن، استفاده از پروانه با قطر بزرگ و برش کم به جای توربین با سرعت بالا، افزودن تمام مواد خام مایع در زیر سطح از طریق لوله های غوطه ور، اندازه گیری فضای بالای مخزن در 20-30% از کل حجم، و نصب پروب کف با دوز خودکار ضد کف به عنوان پشتیبان، جلوگیری کنید. در موارد شدید، کار در خلاء جزئی -0.02 تا -0.05 مگاپاسکال، کف را بدون هیچ گونه تغییری در فرمولاسیون فرو می ریزد.

س: یک بچ شوینده مایع چقدر طول می کشد و چه چیزی ظرفیت را محدود می کند؟

پاسخ: یک بچ معمولی 10000 لیتری 2-5 ساعت طول می کشد: 30-60 دقیقه برای بارگذاری آب و گرمایش، 30-90 دقیقه برای خنثی سازی و افزودن سورفکتانت، 30-60 دقیقه برای سازنده ها و پلیمرها، 20-40 دقیقه برای تنظیم ویسکوزیته، و 20-30 دقیقه برای خنک کننده و تنظیم نهایی، به علاوه 30-60 دقیقه برای CIP بین فرمولاسیون ها. ظرفیت معمولاً نه توسط مخزن، بلکه توسط سه چیز محدود می شود: ظرفیت خنک کننده در طول خنثی سازی، نرخ افزودن پودر برای سازنده های جامد، و زمان تمیز کردن بین محصولات. از این میان، تمیز کردن بیشترین دست کم گرفته شده است، به همین دلیل طراحی CIP شایسته توجهی برابر با سیستم همزن هنگام مشخص کردن راکتور است.