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Parc industriel de sept pièces au nord de la ville de qizhou, district de Huishan, ville de Wuxi
À propos de nous
Wuxi Shuangrui Machinery Co., Ltd
Livraison réussie du sécheur sous vide à cône unique 1500L commandé par Sinopec
Date :2025-12-05Lire :2
Dans l'atelier d'assemblage de Wuxi shuangrui Machinery, où un mastodonte de 4,5 mètres de haut se dresse silencieusement avec un boîtier en acier inoxydable argenté reflétant la lumière du soleil, les ingénieurs effectuent des tests avant la livraison de ce séchoir sous vide à cône unique de 1500L spécialement développé pour Sinopec.
01 Le défi de l’industrie: un goulot d’étranglement technologique pour le séchage de catalyseurs haut de gamme
L'industrie chimique, en particulier dans le domaine de la fabrication de catalyseurs, a des exigences extrêmement strictes en matière de technologie de séchage. Début 2024, Sinopec a lancé un programme de mise à niveau de sa ligne de production de catalyseurs haut de gamme visant à renforcer la compétitivité de ses catalyseurs d'hydrogénation et de craquage sur le marché.
Ces catalyseurs spéciaux sont sensibles aux conditions sèches et nécessitent un processus de désolvation par déshydratation dans un environnement cryogénique, sans oxygène et contrôlable afin de préserver leur Microstructure et leur activité catalytique.
L'équipement de séchage à double cône traditionnel n'est plus en mesure de répondre aux exigences de production de la nouvelle génération de catalyseurs, il existe des problèmes tels que le mélange inégal des matériaux, la longue période de séchage et le risque de surchauffe locale. L'équipe technique de Sinopec a déterminé la voie technique d'un sécheur sous vide à cône unique après plusieurs tours d'évaluation, mais a des doutes sur la faisabilité technique d'un grand appareil de 1500L.
Ce volume dans le même type d'équipement domestique, à la fois pour garantir la stabilité du fonctionnement de l'équipement et pour répondre aux exigences de continuité de la production chimique, la difficulté technique est extrêmement élevée.
Wuxi twinrui Machinery, grâce à son accumulation de technologie dans le domaine des équipements de séchage de qualité pharmaceutique, a pris l'initiative de relever ce défi. « Nous croyons que les exigences de propreté au niveau pharmaceutique peuvent être combinées avec les exigences de stabilité au niveau chimique », a déclaré Zhang Jian, Directeur technique de la société, lors du lancement du projet.
02 mise au point précise: les cinq exigences fondamentales de Sinopec
Dans la spécification technique du sécheur sous vide à cône unique 1500L publiée par Sinopec, cinq exigences de base ont été clarifiées et sont devenues la direction claire de l'attaque de la technologie mécanique Wuxi Shui.
Pour la précision du contrôle de la température, la différence de température dans les différentes zones du cône n'est pas supérieure à ± 2 ° C, ce qui évite l'inactivation du catalyseur en raison de la surchauffe locale. La deuxième est la capacité de rétention du vide, qui nécessite un taux de fuite du système inférieur à 5 PA / h à pleine charge, ce qui garantit que le solvant peut se volatiliser rapidement.
La troisième est la conception sans angle mort, qui exige que la finition de la surface intérieure de l'équipement atteigne ra ≤ 0,4 μm et qu'il n'y ait pas d'angle mort résiduel de matériau. Le quatrième est le niveau de sécurité antidéflagrant, qui doit répondre à la norme antidéflagrante EXD II bt4 et s'adapter à l'environnement de production chimique. Le cinquième est le degré d'intelligence, qui nécessite la mémoire des paramètres de processus, la surveillance à distance et les fonctions d'auto - diagnostic des défauts.
« ces cinq exigences semblent indépendantes et sont en fait liées les unes aux autres. » Li Jing, chef de projet chez Wuxi shuangrui Machinery, souligne que « par exemple, la capacité de rétention du vide est directement liée à la conception sans angle mort, et tout angle mort peut entraîner des résidus de solvant qui affectent la rétention du vide. »
03 innovation structurelle: trois percées majeures pour la conception à cône unique de 1500L
Le noyau du séchoir à vide à cône unique réside dans la conception « à cône unique», et en élargissant cette conception au volume de 1500L, l'équipe de recherche et développement mécanique Wuxi shunrei a réalisé trois percées technologiques majeures.
Le premier est l'optimisation proportionnelle du cône. Après de nombreuses expériences de simulation en mécanique des fluides, l'équipe a déterminé un angle de cône idéal de 61 °, un angle qui garantit à la fois que le matériau forme un état de fluidisation idéal à l'intérieur du cône sans générer de Force axiale excessive lors de la rotation du cône.
Ensuite, le système de chauffage Multi - sections. Contrairement au chauffage conventionnel à zone unique, la machine Wuxi shuangrui divise le cône en trois zones de contrôle de la température indépendantes, surveille la température des zones en temps réel grâce à 32 capteurs de température de haute précision et régule dynamiquement la puissance de chauffage grâce à un algorithme intelligent, contrôlant avec succès la différence de température à ± 1,5 ℃.
La troisième est la structure de soutien. Le contrôle des vibrations des grands cônes pendant la rotation est un casse - tête clé, et l'équipe a développé un « système de support équilibré bidirectionnel» qui disperse efficacement l'inertie de rotation en installant des roues de support réglables des deux côtés du cône, ce qui rend l'amplitude de vibration de l'appareil à pleine charge inférieure à 0,05 mm, bien en dessous des normes de l'industrie.
04 révolution des matériaux: application et traitement des aciers inoxydables spéciaux
Pour répondre à la double exigence de Sinopec en matière de résistance à la corrosion et de propreté de l'équipement, Wuxi shuangrui Machinery a fait une toute nouvelle tentative dans la sélection des matériaux.
Le matériau choisi pour le corps de l'équipement est l'acier inoxydable super austénitique uns s31254, cet acier spécial avec une teneur en molybdène allant jusqu'à 6%, une valeur équivalente de résistance à la corrosion par piqûres (pren) supérieure à 43, une résistance extrême à la corrosion par ions chlorure, particulièrement adaptée aux milieux corrosifs pouvant être présents dans l'environnement de production chimique.
Une fois les matériaux sélectionnés, le processus de traitement de surface devient un autre défi. Pour atteindre les exigences de finition de la surface interne de ra ≤ 0,4 μm, Wuxi shuangrui Machinery a introduit un processus de polissage en cinq étapes: du polissage mécanique initial, au polissage électrolytique, au polissage par jet de particules fines, chaque étape contrôle avec précision les paramètres.
L'innovation clé réside dans le traitement spécial de passivation. L'équipe a mis au point un liquide de passivation composite à base d'acide citrique et d'acide nitrique qui forme un film dense d'oxyde de chrome sur la surface de l'acier inoxydable, d'une épaisseur de seulement un nanomètre, tout en augmentant la résistance à la corrosion de l'appareil jusqu'à 3 fois.
« le matériau est la base de l’équipement et la surface est la « peau » du matériau », explique Wang Gong, ingénieur en matériaux mécaniques chez Wuxi shuanrui. « Nous devons non seulement choisir le matériau, mais aussi traiter la « peau » du matériau afin d’assurer un fonctionnement stable à long terme de l’équipement. »
05 Smart Kernel: quatre innovations modulaires pour les systèmes de contrôle
Les exigences de Sinopec en matière d'intelligence des équipements ont incité Wuxi shuangrui Machinery à réaliser quatre innovations majeures en matière de modules sur le système de contrôle.
Le module d'apprentissage de la courbe de processus est un point d'innovation. Le système est capable de générer automatiquement des courbes de séchage optimisées en fonction des caractéristiques du matériau et d'ajuster automatiquement les paramètres après chaque course, permettant un contrôle adaptatif « plus vous utilisez, plus vous êtes intelligent».
Le module de prévision des pannes et de gestion de la santé est la deuxième innovation. Le système anticipe les défaillances potentielles à l'avance en surveillant l'état de fonctionnement des composants clés de l'équipement. Les données expérimentales ont montré que le système était capable de prédire le risque de défaillance des joints mécaniques 72 heures à l'avance, avec une précision de 87%.
Le module d'optimisation de la consommation d'énergie ajuste dynamiquement les paramètres de fonctionnement de l'équipement en surveillant en temps réel la charge du réseau et le processus de séchage, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 18,6% en moyenne, tout en garantissant la qualité du séchage.
Le module de traçabilité des données garantit que le processus de séchage de chaque lot de matériaux est entièrement traçable, conformément aux spécifications de gestion de la qualité de la production chimique, fournissant un support solide au système de traçabilité des produits de Sinopec.
Chen Chen, responsable de l'automatisation électrique mécanique chez Wuxi shunrei, est fier de dire: « notre système de contrôle n'est plus un simple contrôle logique, mais un système intelligent avec la capacité d'apprendre. »
06 validation des procédés: du laboratoire à l’industriel
De la conception au produit de qualité industrielle, le séchoir sous vide monocône 1500L a subi trois phases de validation, garantissant qu'il répond aux besoins de production de Sinopec.
La phase de départ est la validation par simulation en mécanique des fluides. L'équipe de R & D a utilisé un logiciel de dynamique des fluides computationnelle (CFD) pour simuler l'état d'écoulement des matériaux à différents angles de cône et à différentes vitesses de rotation, déterminant ainsi la plage idéale de paramètres de processus.
La deuxième étape est la validation du modèle à échelle réduite 1: 5. L'équipe a produit un modèle réduit de 300l, qui a été testé en continu pendant deux mois au centre de technologie Sinopec, recueillant plus de 500 ensembles de données et validant la faisabilité de l'option de mise à l'échelle.
La troisième étape est la vérification des performances du prototype à pleine échelle. Dans le Centre d'essai de Wuxi shuangrui Machinery, l'équipement 1500L a été testé en fonctionnement continu pendant 72 heures, simulant des conditions de production plus difficiles. Les résultats des tests ont montré que tous les indicateurs de l'équipement ont atteint ou dépassé les exigences de conception.
Il est particulièrement louable que, dans l'acceptation des performances, les résidus de solvant de l'équipement soient contrôlés à moins de 50 ppm, soit une amélioration de 40% par rapport aux exigences techniques de Sinopec, ce qui n'a pas causé un petit buzz à l'intérieur de Sinopec.
07 applications de production: Double amélioration de l'efficacité et de la qualité
L'application pratique du sécheur sous vide à cône unique 1500L sur la ligne de production de catalyseurs Sinopec apporte une double amélioration de l'efficacité de la production et de la qualité du produit.
Selon les données opérationnelles de trois mois fournies par Sinopec production, le nouvel équipement a permis de réduire le cycle de séchage de 42% en moyenne, passant de 16 heures à 9,3 heures pour les équipements traditionnels; La consommation d'énergie par unité de capacité a été réduite de 31%, ce qui permet d'économiser environ 850 000 yuans par an en coûts énergétiques.
Les indicateurs de qualité des produits se sont nettement améliorés. La surface spécifique du catalyseur est améliorée de 22%, la distribution des pores est plus homogène et la dispersion des composants actifs est augmentée de 18%. L'amélioration de ces Microstructures se reflète directement dans les performances des catalyseurs: les catalyseurs de nouvelle génération ont été testés dans des installations industrielles avec une efficacité de réaction améliorée de 15 à 20% et une durée de vie accrue d'environ 30%.
Le Directeur technique de Sinopec Catalysts a spécifiquement mentionné lors de la réunion de synthèse trimestrielle: « cet équipement fourni par Wuxi shuangrui Machinery est non seulement l'achèvement du processus de séchage, mais aussi un élément clé de l'amélioration des performances de nos catalyseurs. »
08 impact sur l'industrie: cas de référence pour la mise à niveau de l'équipement chimique
Le séchoir à vide à cône unique 1500L produit par Wuxi shunrui Machinery pour Sinopec est devenu un cas de référence pour la mise à niveau de l'équipement chimique, ce qui a eu un impact significatif sur l'industrie.
Dans la seconde moitié de 2024, six entreprises chimiques du pays ont visité cet équipement de Sinopec et exprimé leur intention d'achat. Wuxi shuangrui Machinery, sur la base de cette histoire à succès, a développé une gamme de produits de séchage sous vide à cône unique de 800l, 1200l, 1500L et 2000L pour répondre aux besoins des clients de différentes tailles.
Plus important encore, ce projet a conduit à l'amélioration des normes techniques pour les équipements de séchage chimiques domestiques. Wuxi shunrui Machinery a coopéré avec Sinopec et a rédigé conjointement la spécification technique du grand sécheur sous vide à cône unique.
Le Directeur général de Wuxi shuangrui Machinery a déclaré lors de la Conférence technique annuelle: « le projet Sinopec est une pierre de touche pour nos capacités techniques et il prouve que les entreprises de fabrication d'équipements chinoises sont parfaitement capables de fournir des équipements chimiques de haute qualité. »
Lorsque les premiers produits catalytiques traités à l'aide de ce séchoir sous vide à cône unique de 1500L ont été expédiés de Sinopec à des clients étrangers, une lettre de certification de qualité d'une société pétrolière du Moyen - Orient est arrivée en même temps.
La lettre mentionne notamment que les données de performance de ce lot de catalyseurs « atteignent un niveau de qualité élevé ». Pour les machines Wuxi shuangrui, il s'agit d'une reconnaissance élevée de plus d'un certain nombre d'attaques techniques de jour et de nuit.
Pendant ce temps, le modèle jumeau de l'appareil - un séchoir sous vide à cône unique de 1200l dédié au séchage des intermédiaires pharmaceutiques hautement actifs - est en cours de mise en service dans l'atelier d'assemblage de Wuxi shuangrui Machinery et sera bientôt livré à une autre grande entreprise pharmaceutique.
La route vers la mise à niveau de la fabrication d'équipements s'étend tranquillement à partir de cet appareil haut de gamme personnalisé.
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