第三部分:生產設備、常見問題及解決方法
一、改性乳化瀝青設備
01、瀝青、皂液存儲(緩存)部分
02、皂液調配系統
03、瀝青、皂液參配控制及動力系統
04、乳化磨機系統
05、成品改性乳化冷卻系統
01、瀝青、皂液存儲(緩存)部分
1-1、存儲(緩存)作用
一般設備皂液罐都配有兩組,在供應量大的情況下,兩組皂液罐可交替進行配置皂液,來實現不間斷生產,最大化實現設備產能。
乳化瀝青的生產過程中瀝青的供給很多情況下都是由庫區大罐直接供應,當我們正生產乳化用的瀝青供應管線同時還供應著其它支路有瀝青使用時,瀝青供應量會突然降低,導致乳化瀝青固含量降低。
當使用瀝青來自于百噸或千噸級的大罐,瀝青高液位自身的壓力,使在同轉速的情況下瀝青泵的流量大于同轉速的額定流量,導致乳化瀝青固含量偏高。
所以,設備上配置瀝青緩存小罐在乳化瀝青生產過程中對于高品質乳化瀝青成品,具有穩定固含量,減少設備沖擊,對保證乳化品質起到很好的作用。
配備瀝青中轉罐還可隨時單獨生產調配特種改性乳化瀝青,輕松應對各種試驗段和小批量加工要求。
1-2、構造
(1)、瀝青和皂液儲罐罐體外形及結構
(2)、瀝青和皂液攪拌器
(3)、液位及流量顯示
(1)、瀝青和皂液儲存罐罐體外形及結構
A、瀝青罐:
①、蝶形封頭罐底可將罐內物料完全抽凈,不形成物料死區,避免物料殘留成塊堵塞管道。
碗底出口便于每次生產完后的"洗罐"過程,并提高每罐計量速度與精度。
②、外敷壁盤管及底部加熱,升溫更快且無死角并受熱均勻。罐內壁光整,內部不存料,實現清罐次數減少,且清罐方便,預混罐壽命更長,還能有效的防止加熱盤管積料而產生的火災隱患。
B、皂液罐:
①、罐體及罐內所有接觸面均采用不銹鋼304材質,可配封頭底或平底。
②、內部設有蛇形導熱油盤管,也同時設有水加熱盤管。水加熱系統能有效的防止高溫導熱油直接與罐內乳化劑直接接觸造成的乳化劑性能降低或失效,熱水加熱就不存在這種現象,通過熱水對皂液進行加熱對生產特種乳化或特種改性乳化的工藝起到關鍵的作用。
(2)、瀝青和皂液攪拌器
(3)、液位及流量顯示:
①、瀝青罐外LED光柱液位顯示器,讓設備不僅能在中控室內看到液面數據,在設備外也能直觀的了解液位高度。
光柱采用紅綠雙色LED燈,在連續生產乳化瀝青過程中,我們設置一個生產液面,控制系統將自動從外部基質瀝青儲罐向瀝青罐補入瀝青,液面一直處于生產設定液面,對應的LED燈柱呈綠色且隨液面實時變化,當液面高于或低于生產設定液面時,外部LED光柱紅色部分可提醒操作手注意液位高度。液位將要用盡時將閃爍并提示報警。
②、瀝青罐和皂液罐罐頂都設有浮球液位開關,當液面到達罐內最高點時,高位報警燈實現聲光報警,并與瀝青泵或水泵進行聯鎖停止。
③、在未配置流量計的設備上,為瀝青泵增加流量顯示器,用戶通過對變頻的調節,將實時赫茲通過變頻器進行數據換算,并把所讀數據轉換成2-20mA信號傳輸給流量顯示器,根據泵的額定流量來設置對應參數,使設備就地就可顯示泵的實時參考流量。
02、皂液配置系統Configuration system
A、乳化劑添加裝置
避免人工抬、扛、提等高強度體力勞動,避免直接向罐內投料的燙傷,灼傷風險。
B、乳化劑實時在線配置
電腦自動配比,將水與添加劑在線添加并混合系統,混合后直接使用,不同于現有皂液交替配置,配料更加方便快捷,。
(1)乳化劑添加裝置
◆對于膏狀粘度較大的乳化劑,可在地面直接投入預混缸內,利用皂液罐熱水自流入預混缸內,通過快速攪拌進行稀釋后經柱塞泵或隔膜泵泵入皂液罐內。
◆傳統直投乳化劑塊較大,難以充分溶解。
◆液態乳化劑可通過柱塞泵或隔膜泵直接泵入皂液罐內。
(2)鹽酸添加裝置
◆鹽酸添加通過全PP材料隔膜泵泵入設備頂端鹽酸桶,鹽酸桶稱重計量,設定參數后自動開啟閥門后鹽酸無壓自流進皂液罐。
◆配置精準的PH值在線測量儀,與鹽酸稱重系統相互聯動,自動調節皂液PH值,無需人工反復的對皂液進行取樣然后對PH值進行測量。
(3)PH值在線測量
◆鹽酸添加通過全PP材料隔膜泵泵入設備頂端鹽酸桶,鹽酸桶稱重計量,設定參數后自動開啟閥門后鹽酸無壓自流進皂液罐?!襞渲镁珳实?/span>PH值在線測量儀,與鹽酸稱重系統相互聯動,自動調節皂液PH值,無需人工反復的對皂液進行取樣然后對PH值進行測量。
(4)乳化劑實時在線配置
獨有的低溫導熱油或熱水保溫系統
03、瀝青、皂液參配控制及動力系統Control and Power Systems
(1)、PLC程序控制系統:
隨著設備自動化程度越來越高,對設備的使用性能和安全性能的要求就愈來重要,核心采用西門子PLC模塊,全電腦實時監控和顯示,生產流程直觀形象的顯示在屏幕上。
系統通過儀表的設定和PLC的聯鎖控制可保證瀝青的配比精度,流量、液位、壓力和溫度自動設定、控制和多重驗證,全自動和手動多模式選擇,一鍵切換。
(2)、無線采集系統:
配置無線數據采集系統對模擬信號及RS485接口信號進行轉換,通過以太網、WiFi、GPRS等方式接入互聯網,達到數據遠程監測的目的,提升了整個系統的可靠性。
GPRS+以太網自動監測系統通信原理圖
(3)監測物理量:溫度、重量、壓力;
通訊方式:GPRS無線方式、WiFi、或以太網有線方式
軟件:專用軟件。
PC端:
◆設備安裝單位名稱等關鍵信息;
◆回差、上傳時間間隔等關鍵參數的配置;
◆圖標、列表模式及地圖顯示模式;
◆實時數據顯示、實時曲線、報警日志;
◆歷史數據查詢、歷史曲線繪制、輸出報表;
移動端(Andriod版App):
◆設備列表、實時數據、歷史數據查看;
◆報警消息主動推送;
(4)、瀝青泵
A、螺桿泵
①、壓力和流量范圍寬闊,流量范圍0.2~320m3/h,最高工作壓力可達5MPa;
②、因為三螺桿泵內的回轉部件慣性力較低,故可使用很高的轉速;
③、吸入性能好,具有很強的自吸能力;
④、流量均勻連續,振動小,噪音低,幾乎沒有脈動;
⑤、三螺桿泵結構堅實,安裝方便有(臥式、立式、法蘭式、插裝式)保養容易;
⑥、具有很強的耐熱性,一般工作溫度是(1~250°C) ;
⑦、工作效率高。
B、齒輪泵
①、結構簡單,價格便宜,性價比高;
②、工作要求低,應用廣泛;
③、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,只能用作定量泵。
④、具有很強的耐熱性,一般工作溫度是(1~250°C);
⑤、工作效率高。
(5)、皂液泵
A、隔膜柱塞計量泵
隔膜柱塞計量泵能夠符合,并在大多救情況下超過API 675(容積泵計量泵)性能標準,無脈動,在提供許多其他操作優點的同時還保持線性泵送。
結合許多當前技術優勢,隔膜柱塞系列計量泵在提供精確,連續的流量的同時,其精度,重復性和線性方面都能達到較高水平。
B、皂液泵
04、乳化磨機系統Emulsion mill
(1)、簡介
Super Mat 系列雙面齒膠體磨中,轉子一件,其雙端面設齒。定子兩件,單端面設齒。
齒形為梯形或矩形,兩定子分別與轉子配合形成兩個相對獨立的磨腔。
因其獨特的雙進口和雙面剪切腔的構造,其產量和剪切、均化細度遠遠高于市面上
同等功率的乳化瀝青磨,實現真正意義上的產能“超級加倍”。
(2)、Super-Mat雙面齒膠體磨特點
◆噪音低更節能
◆顆粒更細膩
◆簡支結構運行平穩
◆骨架+機封密封更可靠
◆間隙調節操作簡單
◆腔外軸承壽命長
◆雙面過磨產量高
◆制作精良賽進口
(3)、乳化磨機系統
Super MAT膠體磨1-2-1 雙面轉子設計
(4)、成品改性乳化冷卻系統
◆冷卻塔裝置
通過水作為循環冷卻劑,利用水循環從換熱器中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的。
其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽,蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、通過流傳熱原理來散去乳化瀝青降溫生產過程中產生的余熱,來降低水溫的蒸發散熱裝置。
成品改性乳化冷卻系統
◆成品乳化的降溫升溫
成品改性乳化冷卻系統
◆特色:
①定制全焊式加厚不銹鋼殼體
②體積小,換熱面積大
③清理方便,瀝青堵塞后,只需開啟底部加熱,堵塞瀝青將通過底部排空閥自動排出,或通過高壓空氣對其沖掃排空。
二、乳化瀝青生產時易發生的問題
1、 乳化瀝青過篩時有大量的圓顆粒
●乳化劑選擇不合適
●提高瀝青、皂液的溫度
●檢查磨頭電流表
●增加背壓
●添加瀝青添加劑
●提高乳化劑含量
2、乳化瀝青中產生大量絲狀瀝青
●乳化劑乳化能力不夠,增加乳化劑的量或改變 乳化類型
●在瀝青中添加可以降低物質表面能的添加劑或更換瀝青
3、乳化瀝青粒徑偏粗
●調整瀝青流量
●改變磨間距
●調整磨轉速
●調整瀝青溫度
●增加背壓
●添加瀝青添加劑
●改變乳化劑含量或類型
●更換瀝青
4、表面大量結皮
●增加冷卻
●增加乳化劑含量或更換乳化劑類型
●降低瀝青表面能
三、解決方法
1、影響乳化瀝青產品質量和使用性能的因素
■基質瀝青
■乳液中瀝青微粒的大小
■乳化劑的型號和濃度
■生產條件如溫度、壓力、剪切等
■瀝青微粒所帶電荷
■添加各種成分的順序
■改性劑的添加
■水質
2、乳化瀝青質量控制—幾個關鍵性的指標
■穩定性
■破乳速度
■粘度
■粒徑
3、乳化瀝青各指標相互關系
4、乳化瀝青的儲存及操作
■儲在能有輕微攪拌的保溫罐中
■生產與市場需要相匹配的儲量
■在生產中同一儲罐避免裝不同品種
■陰陽離子乳化分開存放
■盡量減少泵的剪切
■避免暴露在空氣中
5、乳化瀝青的操作注意事項之一
(1)盡量使用立式罐 (減少與空氣的接觸面)
(2)根據用途保證溫度
(3)長時間儲存的乳化在使用前需輕輕攪拌
(4)避免:
a、過長時間存放
b、污染
c、高溫儲存 (>85oC)
d、結冰
6、乳化瀝青的操作注意事項之二
(1)使用易清理的泵
(2)泵啟動前預熱
(3)使用燃料油清理泵
(4)將進料管和出料管置于罐底部,防止產生泡沫
(5)在泵送時防止飛濺
(6)頻繁泵送
7、卸油操作
被卸的產品 | 罐中殘留產品 | ||||
瀝青 | 稀釋瀝青 | 陽離子 乳化瀝青 | 陰離子 乳化瀝青 | 其它產品 | |
陽離子 乳化瀝青 | 倒空 | 倒空 | 直接卸 | 清干凈 | 清干凈 |
陰離子 乳化瀝青 | 倒空 | 倒空 | 清干凈 | 直接卸 | 清干凈 |