制备系统范文（精选9篇）
制备系统 第1篇
1 生产工艺及设备
煤粉制备工艺流程为:预均化后的粒度50mm以下的原煤, 由桥式刮板取料机自预均化堆场取出, 经过三级皮带输送机输往磨头直径Φ5m的原煤仓, 通过定量给煤机送入煤磨进行烘干、粉磨。制成的煤粉与出磨废气一起进入分离器, 除去粗粉后被输送到袋除尘器收集后, 通过螺旋输送机输送到煤粉仓。烘干热风取自篦冷机。
煤粉制备设备及工艺参数见表1。
2 问题及解决措施
2.1 定量给煤机
2.1.1 现象
定量给煤机出现多次跑偏现象, 严重时造成停窑。首先在中控画面上出现跑偏信号, 现场调节时, 由于给煤机是封闭的且是在负压下运行, 因此调节不便, 且观察孔的视线不好。皮带跑偏造成原煤掉到皮带下, 如果量少可以被清扫机拉走;跑偏时间较长量多时, 清扫机的负荷不断加大, 大约2h后, 清扫机将出现跑偏甚至掉道 (清扫机就是两个分开的FU拉链机链条组) , 严重时会造成链条拉断。如果掉下的煤块被带到驱动滚筒与皮带之间, 超过1h皮带就将被块煤硌破。皮带由于跑偏边缘磨损甚至撕裂, 被迫停产。
2.1.2 处理
把原来的拉链机链条加粗并加固, 更换新的环形皮带;原煤仓下料口加长纵向的长度, 缩小横向宽度, 避免了皮带跑偏时的漏料;每次停磨时清扫机运行到把皮带下的原煤清干净为止, 且生产过程加强对皮带的调整, 在保证产量的同时尽量降低系统的拉风。现在定量给煤机运行很好。
2.2 液压泵
2.2.1 现象
液压泵在运行过程中一直较热, 在65℃左右。特别是在炎热的夏天, 先是液压泵持续高温, 油温达50℃, 泵体温度达85℃, 继而出现研磨压力突然下降, 由10.8MPa逐渐下降到6.0MPa左右。对现场液压系统进行检查, 液压油温度50℃, 溢流阀没泄压, 管路没有泄漏, 吸油过滤器没有堵塞, 流量控制阀正常, 液压泵泵体有异音且温度较高。最后压力低到不能维持生产, 只好停机检查维修。打开液压泵的泵体, 发现泵的密封圈有破损且齿轮泵轴承损坏。
2.2.2 原因及处理
上述问题是由于磨机振动通过油管传递给泵体及油质变脏造成的。更换新的液压泵, 并更换液压油和新的滤芯。计划大修时把泵的出油管换一段软管以减少磨机振动对泵的传递;缩短油质的检测和过滤周期, 定期更换过滤器滤芯。
2.3 主减速器推力瓦
2.3.1 现象
首先是主电动机电流突然由37A升高到42A又降下来, 振动值由8.0mm/s下降到5mm/s左右, 推力瓦温度曲线逐渐上升 (由45℃开始上升) , 大约5min主减速器油池温度由47℃升到55℃ (60℃报警, 65℃连锁跳停) , 推力瓦温度升到52℃ (60℃报警, 70℃连锁跳停) , 中控紧急停磨, 并把磨辊抬起。现场检查减速器和润滑系统, 没有发现异常情况。为保持生产, 一方面与设备厂家联系, 另一方面多次启动磨机, 当瓦温达60℃时停磨, 当温度降到50℃以下再行开磨, 到后来多次出现减速器润滑条件不满足而连锁跳停, 检查发现有杂质堵塞过滤器及管路, 打开过滤器发现有许多小塑料碎末 (推力瓦是塑料的, 可能是拉瓦造成的) 。至设备厂家技术人员打开减速器检查, 发现12块推力瓦都有损伤, 且推力盘也有不规则的磨损, 只好更换12块推力瓦, 推力盘返厂修复。
2.3.2 原因及处理
经分析知, 减速器油质变差, 润滑效果变差, 导致推力瓦出现发热。多次的开机造成多数瓦的润滑不好继而拉伤。更换新瓦, 修复推力盘, 更换润滑油, 清洗减速器上腔, 冲洗管路, 更换新的冷却器。现在运行良好, 推力瓦温度不超过53℃, 减速器油池温度不超过58℃。应定期对油质油量进行检查, 在减速器上腔做透视镜, 及时观察润滑状况及油量油质, 定期更换清洗过滤器。
2.4 袋除尘器
袋除尘器进出口压力差逐渐升高, 这种现象有两种可能性引起, 一种是集灰斗煤粉堆积或堵塞;另一种是袋除尘器滤袋上的灰没有及时反吹下来, 造成返风阻力大, 进出口压力差也就大了。
1) 集灰斗煤粉堆积或堵塞
袋除尘器进出口压力差小于1 400Pa是正常的, 当超过1 400Pa时, 且伴随着袋除尘器CO浓度的不断上升 (正常小于80ppm) , 可升到200ppm (500ppm报警) , 应及时通知现场检查集灰斗回转下料器及各灰斗的温度 (现场有6个灰斗) ;中控及时查看灰斗温度曲线是否有波动 (中控只显示两个最高值) 。当现场发现某个灰斗温度低于其他灰斗较多时, 应重点检查回转下料器是否堵塞, 灰斗下部、上部是否有结壁现象, 可用锤子敲击下部, 判断有无结壁及结壁的位置, 找到具体位置应及时处理。可敲击灰斗使灰与壳体分离脱离, 回转下料器料少可停机断电, 打开小检修门, 把料清出清通, 料多则必须停磨进行清理。
2) 袋除尘器滤袋上积灰
有时袋除尘器进出口的压差升高, 是由于压缩空气压力低于0.4MPa, 袋子上的灰没有被及时反吹下来, 造成通风阻力增大, 进出口压力差变大。只要检查压缩空气压力管路系统, 及时把压力调整到大于0.4MPa即可, 压力差不久就可恢复正常。
注意事项:
1) 停机检修时打开检修门会对密封造成不同程度的破坏, 使检修门的气密性不好。由于系统是负压运行的, 下雨时雨水会被吸入造成煤粉的堆积结壁, 有时系统管路的漏风也会造成雨水的进入, 因此要加强袋除尘器及其管路的气密性。
2) 出磨气体温度控制在60℃左右, 不要低于50℃, 出磨煤粉水分大也会造成结壁结露现象。
2.5 选粉机
2.5.1 现象
2009年1月份大修更换磨辊衬板和磨盘衬板, 把磨机上壳体及选粉机一起吊下来, 待更换完毕, 选粉机接线时, 操作人员按照电动机上标注的俯视逆时针旋转方向接线。由此, 对选粉机风叶的旋转方向则相应接为俯视顺时针。检修后, 煤磨生产细度严重跑粗, 选粉机转速400r/min, 拉风70%, 台时产量38t/h (使用热风炉) , 80μm筛余30%。检查选粉机导向叶片正常无松动, 通风机阀门开度正常。因检修前后是同一堆煤, 因此, 遂怀疑新的磨辊衬板研磨效率低, 但增加研磨压力细度依然不变, 只好增加选粉机转速达630r/min来满足生产需要。
2.5.2 原因及处理
经过查阅图纸、设备说明书等技术资料, 分析设备状况, 根据磨机风量流场判断, 此前电动机的标识及接线有错误, 导致选粉机的风叶转向错误。对此, 电气人员在变频器上进行了参数的修改, 使选粉机恢复逆时针的正确转向。该次调整后, 选粉机转速380r/min, 电流在38A左右, 煤粉80μm筛余8.0%以下, 恢复了正常生产。这两次检修后选粉机的生产参数见表2。
2.6 液压拉杆地脚被拉断
2.6.1 现象
先是煤磨主电动机电流突然由36A降为30A, 且研磨压力有一个波动, 由11.2MPa降为9.7MPa又升到11.2MPa, 紧接着振动值由3.0～7.5mm/s降到0.2mm/s (6.2mm/s报警) 并慢慢升到3.0mm/s, 之后密封压力由7.88kPa升到8.17kPa。通知现场对主电动机、润滑系统、液压系统进行检查, 发现3号拉杆地脚被拉断, 茬口是新的且是齐茬, 没有旧伤和砂眼, 停磨后进入磨内检查磨盘上没有铁块等其他异物, 且磨辊、磨盘、三角架没有异常情况。
2.6.2 原因及处理
煤粉制备系统专项安全要求 第2篇
一、厂区布置
系统部位
关键风险控制点
场地
1、厂址选择应遵循《工业企业总平面设计规范》（GB50187）的规定。
2、场地平整，护坡稳固，不得有泥石流、流沙、严重滑坡等直接危险。
3、卫生防护距离：日产5kt及以上企业，不小于300m；5kt/d以下企业，不小于200m。
道路交通
1、应合理安排人、车、物分流，保障交通安全。
主干道、主要出入口应有车辆分道线和人行道线，分道行驶。沿主干道的人行道应有隔离措施，宽度不宜小于1.5m。
2、厂内道路必须设置交通安全警示标志，应有限速、限高、限重、限行、方向指示等交通标志和标线。交通标志应符合GB5768的规定。
3、厂内道路限速规定（GB4387）：
4、限高：跨越道路的建筑物底部净空高度不小于4.5m，跨越道路的架空管线净高不小于5m，应设限高标志。
5、煤堆场、煤均化库、煤磨房、总降、中控室、.化验室、综合材料库、油罐区、润滑油库、加油站、氧气乙炔气瓶库、办公楼等重点防火场所应有消防通道。消防车道的净宽和净高均不应小于4m。
6、主干道两侧的坑、沟、池、井、陡坡等设置安全盖板或护栏等（重点关注深度0.5m以上的）。
二、石灰石破碎及输送系统
系统部位
关键风险控制点
警示标志
粉尘、噪声、机械伤害、起重伤害。（标识位置：车间、设备）
楼梯平台护栏
应符合GB4053的规定。（重点：严重锈蚀、缺损）
储气罐
储气罐、安全阀、压力表完好，定期检验合格，阀门开闭状态标识。
工业管道
管道标识符合GB7231规定。
颜色、介质名称、流向、压力表完好、重要阀门开闭标志。
起重设备
定期检验合格，在有效期使用。重点：车档、上下限位、过载保护、钢丝绳、防脱钩、荷重标识、持证作业等。应有每月检查记录。（卷扬机）
给料斗
与矿山.区安全距离应不小于300m。
给料斗平面应设板喂机急停开关和开停机声光警示。
给料斗上口应有护栏。卸车口防护措施。
板喂机
头、尾、传动部分防护可靠，头部上口应全密封。
下方有裸露通道，应设防护栏杆和警示标志，设备运行时禁止通行。
破碎机
破碎机平面应设有总停开关、急停装置和开停机声光警示。
传动部分防护罩应齐全可靠。
检修人孔门密封牢固。设备运行时不得有碎石飞出。
液压润滑系统油泵、油箱、压力表完好，配置灭火器。
皮带机
安全防护应符合GB14784的规定。头、尾、传动、改向滚筒、夹点等防护可靠，纠偏装置完好，巡检侧设拉绳开关为手动恢复型，间距不大于30m。必要时设跨越平台，严禁人员从无专门通道的输送机上跨越或从下面通过。
收尘器
设备完好，定期检测合格。有管理制度、操作规程。
卸灰锁风良好。收尘器检修钢梯、护栏安全可靠。
设备接地可靠，有防雷装置，定期监测合格。
风机
传动部位防护，急停装置。
照明
进料斗、板喂机尾部、出料皮带机地坑部分应采用防尘灯具。
变配电系统
门窗防护、高压隔离、系统接地、柜后照明、火灾监视与自动报警（可通过DCS实现）、灭火器、安全出口、应急照明。
电气线路
开关箱柜、设备接地、照明、防雷设施。
随机检查项
电焊机、工业气瓶、手持电动工具。
人员行为
无安全措施严禁人工疏通下料，严禁在设备运行时接近或触摸运转部位。
设备调整、维护、修理和清洁工作必须在停机时进行。
设备运行记录和检维修记录。
其他破碎系统
粘土、砂岩、页岩、石膏、混合材等物料破碎系统可参照该系统检查。
三、原料堆场、圆库
系统部位
关键风险控制点
原料堆场
包括：石灰石预均化库，粘土、砂岩、页岩、石膏、混合材等物料堆场
警示标志
粉尘、机械伤害、起重伤害、车辆伤害，应设置警示标志。
安全通道
厂房内应设置明显的人行通道标志，与堆、取料机或铲车行走路线隔离。
堆、取料机
靠人行通道一侧应设置行走信号灯，行走车轮应有可靠的防护板，上下设备的钢梯、护栏牢固可靠，驾驶控制室旁应设置灭火器。
皮带机
安全防护应符合GB14784的规定。
料斗
转运料斗上口三边应设固定式护栏，铲车送料一侧应有活动式防护隔离措施，防止人员进入。在无安全措施的条件下严禁人工疏通下料。
电气设备
现场电控柜、配电箱应采用防尘密闭型，电气设备接地可靠。内外无积尘、积水和杂物。各种电气元件及线路连接可靠，无严重发热、烧损或裸露带电体。
电气线路
电气线路符合规范要求，电缆桥架、管线无积尘，接地可靠。
照明
厂房照明应满足规范要求。
筒型库
包括：原料配料库，储存熟料、石膏、混合材、生料、水泥等物料的圆库。
楼梯平台护栏
应符合GB4053的规定。
库顶周边护栏、踢脚板应牢固可靠，栏杆高度应不低于1.2m。
高度2m以上需要人工操作的设备或阀门，应设置可靠的平台和护栏。
储气罐
储气罐、安全阀、压力表完好，定期检验合格，阀门开闭状态标识。
储气罐设“当心高压气体”警示标志。
工业管道
管道标识符合GB7231规定。气体管路及阀门不漏气。
输送设备
皮带机安全防护应符合GB14784的规定。
提升机传动部分防护齐全可靠，运行平稳，上、下均应设急停装置。
螺旋输送机、拉链机传动部位防护齐全，现场设有急停装置。盖板密封齐全可靠，各处不冒灰，旋转螺旋不得裸露无防护。
空气斜槽密封完好无漏灰，有收尘措施。斜槽鼓风机进气口防护。室外空气斜槽应采取防雨型或采取防雨措施。
其他输送设备头、尾及传动部分机械防护和急停装置等安全防护齐全。
计量喂料设备
配料秤等计量喂料设备的头、尾及传动部分防护齐全，现场有急停装置。
计量设备应定期标定检测，符合规定要求。
安全通道
巡检通道、输送廊、库顶、库底无积料，应保障人员通行安全。
库顶
库顶所有孔洞应有盖板，且固定可靠。不漏雨、不冒灰。库顶人孔门盖必须用工具才能开启。
收尘器
设备完好，定期检测合格。有管理制度、操作规程。
卸灰锁风良好。收尘器检修钢梯、护栏安全可靠。
设备接地可靠，库顶收尘器应有防雷装置。
阀门
库底、库侧卸料阀门密封良好、不漏料。
捅料、清库
在无可靠安全防护措施的情况下，禁止人工捅料、疏通卸料口。
应有人工清库作业安全许可制度、安全作业规程和清库作业应急预案。
人工清库作业应符合《水泥工厂筒型储存库人工清库安全规程》AQ
2047的要求。
电气设备
现场电控柜、配电箱应采用防尘密闭型，电气设备接地可靠。内外无积尘、积水和杂物。各种电气元件及线路连接可靠，无严重发热、烧损或裸露带电体。
电气线路
电气线路符合规范要求，电缆桥架、管线无积尘，接地可靠。
照明
照明满足规范要求，库顶室外照明应采用防水照明灯具。
防雷设施
库顶应设建筑防雷，定期监测合格。
四、原煤堆场
系统部位
关键风险控制点
警示标志
粉尘、机械伤害、起重伤害、车辆伤害、火灾，应设置警示标志。
应设置“禁止烟火”警示标志，严禁烟火。
安全通道
厂房内应设置明显的人行通道标志，与堆、取料机或铲车行走路线隔离。
堆、取料机
靠人行通道一侧应设置行走信号灯，行走车轮应有可靠的防护板，上下设备的钢梯、护栏牢固可靠，驾驶控制室旁应设置灭火器。
皮带机
安全防护应符合GB14784的规定。
料斗
转运料斗上口和三边应设固定式护栏，铲车送料一侧应有活动式防护隔离措施，防止人员进入。在无安全措施的条件下严禁人工疏通下料。
电气设备
现场电控柜、配电箱应采用防尘密闭防爆型，电气设备接地可靠。
电气线路
电气线路符合规范要求，电缆桥架、管线无积尘，接地可靠。
照明
照明灯具应采用防爆型照明灯具。
消防
原煤堆场和煤预均化库应设室外消火栓、室内消火栓和灭火器，室外消火栓间距应不大于60m，室内消火栓间距应不大于50m。现场无易燃易爆危险品堆放。
五、原煤破碎及输送系统
系统部位
关键风险控制点
警示标志
粉尘、噪声、机械伤害、起重伤害，火灾。
应设“禁止烟火”警示标志，严禁烟火。
消防
应设置室外消火栓、室内消火栓、灭火器。现场无易燃易爆危险品堆放。
电气设备
现场电控柜、配电箱应采用密闭防爆型，电气设备接地可靠。内外无积尘、积水和杂物。各种电气元件及线路连接可靠，无严重发热、烧损或裸露带电体。
电气线路
电气线路符合规范要求，电缆桥架、管线无积尘，接地可靠。
照明
照明应采用防爆型照明灯具。
其他检查项
制药企业工艺用水系统制备流程探讨 第3篇
1.1前处理步骤:初滤和多介质过滤器 (除去悬浮物) →凝聚或絮凝 (除去胶体) →活性炭过滤或亚硫酸氢盐处理 (吸附杂质) →软化 (去除离子) 。1.2纯化步骤:过滤→消毒→反渗透或去离子 (去除离子、微生物) →蒸馏 (制备注射用水纯净蒸汽) 。
2 工艺分析
一般注射水系统因系统源水的水质、成品水的要求、用户对合格水后期水质的要求, 以及经济性的不同而进行配置。2.1源水部分所用水一般为饮用自来水。这部分水质要求不高, 因此在工业设计和实际安装中常采用球墨铸铁、PVC、钢塑等材料来引入源水;而源水罐 (箱) 一般采用不锈钢、PVC制品;阀门及管件要求与管道材质相匹配。此外, 对这部分来说, 各联接件之间也大多采用法兰、电焊、承插、丝接等方式来进行联接。因这部分要求相对较低, 所以只要一般管工即可作业。2.2纯水部分包括预处理及反渗透两个功能配置的各设备和部件。这部分主要是将引入的源水通过净化去除悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属以及游离态的余氯等, 生产出符合医药用水标准的纯化水。因此这个部分相对源水部分要求较高。在材料上, 管道一般采用PVC、304不锈钢内外抛光管;管件和阀门材料也要求与管道所用材料匹配, 阀门一般采用316L无滞留快装球阀和部分316 L快装球阀等;设备上一般也采用PVC、304不锈钢材质, 其中反渗透装置一般采用316 L或304不锈钢材质。各部件联接方式采用法兰、氩弧焊、丝接或卡箍式快装联接。对这部分来说。具有水质相对较高、设备精细以及所用各种传感器、检测控制装置较多等特点, 因此该部分对工作人员要求具备较高的专业素质, 一般是由设备生产厂家指导安装并负责调试。2.3注射水部分, 包括蒸馏提纯及各用户用水。这部分是将处理合格后的纯化水通过蒸馏提纯进行二次净化, 以达到医用注射用水标准的要求, 因此材料要求也高于前两部分。其设备内壁和管道接口都为316L内外电抛光的不锈钢材质;管道和管件也要求采用316L内外电抛光管。在国际认证中还要求其内壁光洁度要达到0.4以下并且要求使用120°的弯头;室内排水管道及冷却水管道一般采用304不锈钢管;蒸汽和室外排水管道一般用碳钢管道。此外, 这部分的阀门还要求全部采用316L快装隔膜阀。联接方式首先采用全自动氩弧焊联接, 其次才考虑卡箍式快装联接, 在注射水和纯蒸汽管道上不应采用法兰或丝接方式联接。这部分作为医药注射水的最后一关, 其要求是整个水系统中最高的一部分, 所以要求施工方的工作人员要有相应的专业技术知识才能完成。
3 水纯化技术及系统设计
制药用水系统应控制化学指标、微粒污染、微生物及细菌内毒素 (热原) 纯化水系统可采用反渗透, 注射用水系统使用蒸馏法。去除热原是制药用水系统设计建造的重要目标之一。自水的预处理开始, 水处理的许多工艺环节都应考虑去除热原的要求, 如活性炭过滤有机物去除器、反渗透、超过滤及蒸馏。国内注射用水均采用蒸馏法, 制备得到符合标准的注射用水。制药用水的生产采用连续的处理步骤, 每一步均有其特殊的水质控制要求, 它必须达到设定的处理能力, 才能保护其后道步骤的有效运行从微粒控制的角度看, 反渗透、超滤及蒸馏可以认为是制水工艺表明了杂质颗粒大小与水处理的关系。
结束语
在制药企业中, 能够生产出质量合格的药品, 其中工艺用水系统的相当重要的, 只有提供合格工艺用水才能保证产品是安全的。
摘要：主要介绍制药企业工艺用水系统制备流程, 制药企业工艺用水主要包括纯净水、饮用水、注射用水, 工艺用水在药物生产中应用比较广泛, 应该注意符合规定用水系统, 这些看起来纯净的水, 其中依然存在着很多可变因素, 必须去除水中的杂质, 控制微生物污染, 才能保证产品质量。
关键词：制药企业,工艺用水,流程,构成
参考文献
煤粉制备系统粉尘防爆安全管理制度 第4篇
1目的
为加强煤粉制备系统的安全管理，防止粉尘爆炸事故发生，确保长期安全稳定运行，保障公司财产和员工人身安全，特制定本制度。2范围
本制度适用于水泥分厂粉尘爆炸危险场所煤粉制备系统的安全管理。管理要求
3.1分厂每季度定期开展一次粉尘防爆安全知识教育培训，使员工掌握粉尘爆炸危险场所的危险程度和防爆措施，掌握危险岗位的安全生产技术，并经考试合格，方准上岗。
3.2 分厂编制含有粉尘爆炸的应急救援预案。每季度至少组织一次全体员工进行一次救援预案演练。
3.3 分厂根据国家有关标准并结合自身粉尘爆炸危险场所的特点，制定粉尘防爆安全检查表，并按安全检查表，认真进行粉尘防爆检查。分厂每周至少检查一次，装置每周至少检查一次。
3.4通风除尘、粉尘爆炸预防、粉尘爆炸控制等设备设施，未经公司安全管理部门批准，不应更换或停止使用。
3.5煤粉制备系统工作区应有疏散通道，疏散路线应设置明显的标志和应急照明。4检查要求
4.1加强巡检，防止金属物件进入磨盘，产生硬性磨擦火花。经常清理磨机排渣口，特别是在开磨前和停磨后。
4.2每班至少检查一次压缩空气系统、除尘器顶部电磁阀动作情况，发现异常情况立即汇报并处理，并做好记录。
4.3经常检查滤袋、管道、器壁接地情况，防止静电火花产生。
4.4为防止结露，在开车前应先进行预热10～30分钟。经常检查系统漏风、漏粉情况，如发现应及时进行密封处理。
4.5检查系统是否有外漏煤粉，是否有明火，输送设备是否有因金属摩擦发热现象以及卸料器工作情况。发现隐患，应及时上报，尽快处理。
4.6定期检查防爆门、爆破片，确保完好。防爆门面积按设备容积比值计算，一般取0.04m2／m3，但不得小于90cm2。防爆片上应采用薄铁皮，厚度不得大于0.5mm。防爆片上应划有十字形刻痕，有刻痕的一面应朝外安装。防爆门的框架应有一定的强度，并牢固、密封。
4.7定期检查维护消防设施，确保随时可以投入使用。定期检查CO2储气瓶，气体缺少时及时予以补充。5操作程序
5.1煤粉制备系统启动前，应对流程中的关键部位和设备进行认真检查，并对机电控制系统进行全面调试。长时间停用的设备的和维修后投入使用的设备，使用前应进行单机调试，并经安全生产负责人批准后，方可投入作业。
5.2系统开机前应先启动排风机，将袋收尘及各管道中可能产生的易燃易爆气体全部排出。生产过程中要及时调整排风机入口阀门、热风管道阀门、冷风阀门的开度到适当位置，以控制入磨风温不超过250℃，入磨负压800Pa至1200Pa，出磨风温≤50℃。
5.3生产过程中密切注意布袋除尘、煤粉仓CO监测浓度的变化，如煤磨袋收尘、煤粉仓CO浓度＞300ppm，温度≥70℃，说明煤粉可能燃烧，应及时关闭热风管道进口阀门，随后加大冷风阀开度，通知现场岗位人员处理并汇报调度，立即喷入CO2惰性气体气体阻止煤粉燃烧，并打开绞刀外排口将自燃煤粉排出。
5.4系统停车，按开车的反向顺序停止设备运行。应逐渐减少喂煤量，调整冷风、热风阀门开度，及通风机阀门开度，保证参数的动态平衡。停磨后继续拉风20分钟左右，拉空磨盘积煤，再停通风机及收尘系统。5.5除尘系统应在工艺设备启动前开启，作业停止后停机。
5.6预计停车时间在两天以上时，煤粉仓、袋收尘中的煤粉要排空。停车超过十天以上时，原煤仓也要排空。6作业安全
6.1煤粉制备系统严禁各类明火，尽量不进行动火作业。若要进行动火作业必须进行审批，逐项落实安全措施。并遵守以下规定： 6.1.1有安全负责人批准并取得动火证。6.1.2明火作业开始前，应清除明火作业场所和设备内部的可燃煤粉，并配备充足的灭火器材。
6.1.3进行明火作业的区段应与其他区段分开或隔开。应清扫施工现场，6.1.4进行明火作业期间和作业完成后的冷却期间，不应有煤粉进入明火作业场所。
6.1.5没有与明火作业等效的保护措施。不应使用旋转磨轮和旋转切盘进行研磨和切割。
6.1.6检修时应使用防爆工具。
6.2需要进设备内部检查时，要打开人孔门排空内部有害气体，切断高压电源，挂上禁止合闸牌，同时要有人在外进行监护，落实好各项安全措施后由安全负责人批准并取得受限空间作业证，后方可进入作业。
6.3设备检修完毕准备启动前，必须联系当班调度及岗位人员检查后方可启动。6.4设备正常停车，准备启动前必须联系当班岗位人员检查后方可启动。7清洁
7.1对墙体、梁、支架、地面和设备等表面积聚的粉尘应及时清扫，从设备和管道中溢出或堵塞的物料应及时清扫，防止粉尘积聚。
制备系统 第5篇
1 着火爆燃事故的主要原因
1.1 温度显示数据不准确
此次着火的原因是中控室的温度参数显示不准确造成的, 煤磨出口等处热电偶的量程与温度变送器的量程不对应, 导致向中控传输的温度数据是实际值的1/3, 着火时, 中控显示煤磨出口废气温度在26~35℃, 实际温度可能已经达到80℃左右, 超出<70℃的实际控制范围。
1.2 开机操作程序失误
球磨机开机时未拉风先开磨产生可燃性气体是本次事故的客观原因。首先是制定的开机方案存在问题, 在长时间未通风的情况下, 球磨机内本来有前期停磨遗留的煤粉, 在开磨后产生大量的可燃性气体;其次, 事后检查发现, 选粉机回粉螺旋输送机至煤磨下料溜子内的煤粉有火星, 在系统通风后, 磨内的可燃性气体遇到火星点燃造成爆炸。
1.3 袋除尘器灰斗积煤粉
检查中发现袋除尘器的一个灰斗积存煤粉, 主要原因是袋除尘器壳体存在漏焊点, 在下雨时灰斗内为负压将雨水吸入灰斗导致湿煤粉堆积于灰斗, 在出现积料时中控室根据灰斗温度的变化判断是否积料存在滞后现象。
1.4 煤磨系统内可以堆积煤粉的死角较多
煤磨袋除尘器爆燃的原因除了可燃性气体之外, 回粉溜子内存在未处理完的燃着的煤粉也是一个非常重要的因素, 除此之外, 除尘器进风口管道也存在较大的死角, 积存了较多的煤粉, 也很容易产生自燃。
1.5 煤粉仓自燃
在处理煤磨问题的同时, 窑尾煤粉仓发生自燃。仓中部的测温点显示仓内温度出现了缓慢地上升, 最高达到了49℃。经过现场勘查, 我们对煤粉仓的消风管道进行了密封处理, 有效地将仓内的火种熄灭了。另外, 在使用转子秤等以压缩空气作为松动介质的计量装置时, 如果出现长时间的停机, 要把秤的高压风停掉, 杜绝仓内新鲜空气的供应, 另一方面阻断仓顶与外界的联通, 就可以解决长时间停机过程中出现的煤粉仓自燃。
2 解决措施
1) 尽量避免出现积存煤粉的死角, 比如煤磨出口管道处的死角;去除袋除尘器进口管道的水平段, 回粉溜子及进料溜子接口处的水平段。
2) 当出现不可避免的积料点时, 可用水泥砂浆浇筑成50°斜坡, 或先粉磨一部分石灰石粉填充系统的死角, 防止煤粉的积存。
3) 煤磨系统内要设置CO检测装置及CO2灭火系统, 防止事故的发生和发生事故及时补救。
4) 煤磨袋除尘器灰斗不只是有测温点, 还要在每个灰斗增设一套测压装置, 确保灰斗不能积灰。还要求对煤磨除尘器下料分格轮订货时配套接近开关, 防止电动机运转而分隔轮不转, 导致灰斗积灰。
5) 所有消风阀门必须采用密封性能好的对夹式蝶阀, 确保煤粉仓在停用时的密封。
6) 煤磨系统防爆阀连接管道倾斜角度应>50°。
3 结束语
制备系统 第6篇
众所周知,在制药行业的硬件中,制药用水和通风是2个极其关键的系统环节,其应当建立确认的文件和记录,并能以文件和记录证明达到设计确认、安装确认、运行确认及性能确认的预定目标。
GMP(2010年修订版)中在第5章(设备)第6节(制药用水)章节中专门对制药用水做了规定,可见制药用水的重要性。根据规范,制药用水分为3类,即饮用水、 纯化水和注射用水(灭菌注射用水),制药用水应当适合其用途,并符合《中华人民共和国药典》的质量标准及相关要求。纯化水是这3类制药用水中使用最为广泛的一种制药用水,目前在制药行业的纯水制备系统中, 较多地使用“多介质预处理+二级反渗透装置(Reverse Osmosis,简称RO)+电除盐装置(Electrodeionization,简称EDI)”的制备系统,而笔者通过研究比较,结合实际生产,更倾向于下文中的纯化水制备系统的配置方案。
1纯化水制备系统的优化配置方案
配置:超滤预处理+一级反渗透装置+电除盐装置。
1.1超滤预处理装置
1.1.1目的
超滤是以筛分为分离原理、以压力为推动力的膜分离过程,过滤、去除和分离水中的直径0.001~0.1 μm的颗粒和分子量在1 000~500 000范围内的杂质,能去除细菌和大多数病毒、胶体、悬浮物、蛋白质、大分子有机物等,使出水达到反渗透装置的进水要求,保证反渗透装置的正常运行。
超滤装置系统的出水水质应达到以下标准:污染指数SDI≤5,最佳在3以下;浊度<1 NTU,最佳在0.2 NTU; 余氯<0.1 mg/L;总硬度<3 mg/L;总有机碳<10 mg/L。
1.1.2一般流程
饮用水→饮用水储罐→饮用水泵→叠片过滤器→ 超滤装置→超滤水储罐→加药装置。其过程主要由叠片过滤器和超滤装置组成。
1.1.3叠片过滤器
叠片式过滤器的作用主要是过滤原水中50 μm以上的大颗粒杂质,以防止砂等颗粒进入超滤膜组件,划伤超滤膜表面和造成超滤中空纤维毛细管堵塞。
1.1.4超滤装置
超滤装置利用聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚醚砜、聚砜等材料制成的中空纤维超滤膜的细微孔径来过滤、 去除和分离水中有效直径为0.001~0.1 μm的颗粒和分子量在1 000~500 000范围内的杂质,可减少反渗透膜的胶体污染和微生物污染,提高反渗透的进水水质, 使反渗透膜的单位面积渗透通量增大,从而提高反渗透装置的回收率。
1.1.5其他装置
在超滤装置后设有加药装置,主要投放碳酸氢钠、 氢氧化钠和阻垢剂,用于去除余氯等微量氧化物质、 CO2,并防止结垢。
1.1.6清洗和再生
叠片式过滤器内单个过滤单元进、出水压差上升到一定值时,利用超滤后的出水清洗1 min。超滤膜一般3个月清洗1次,每次清洗60 min,3年更换1次。
1.2反渗透装置
1.2.1目的
采用膜分离手段去除水中的绝大部分无机盐类和几乎全部的有机物、微生物,达到脱盐纯化目的。使反渗透装置的出水达到电除盐装置的进水要求,不损坏电除盐装置。
反渗透装置的出水水质应达到以下标准:电导率<43 μS/cm;污染指数SDI≤1;色度<5度;余氯< 0.05 mg/L;总硬度<1 mg/L;总有机碳<0.5 mg/L。
1.2.2一般流程
超滤出水→一级高压泵→一级反渗透装置→反渗透水储罐。其主要由一级反渗透装置组成。
1.2.3一级反渗透
1.2.3.1原理
纯水与含盐水有一张只能透过水的半透膜隔开, 水会流入含盐水侧,含盐水侧高于纯水侧平衡时的压差即为渗透压,如在含盐侧施加大于渗透压的压力使含盐水中水流入纯水侧,即为反渗透。
1.2.3.2反渗透装置
反渗透装置内装有反渗透膜,利用高压泵的高渗透压,预处理过后的清水经过半透膜(芳香聚酰胺反渗透膜),可去除Ga2+,Mg2+,Fe2-等无机盐、微粒及细菌、病毒等有机物。一般情况下,一级反渗透装置的脱盐率可在95%以上。
1.2.3.3反渗透装置的重要参数
脱盐率和回收率是反渗透装置的2个重要参数。
脱盐率=(进水含盐量-产水含盐量)/进水含盐量×100%。也可利用近似公式:脱盐率=(进水电导率- 产水电导率)/进水电导率×100%。一般一级反渗透装置的脱盐率在95%左右。
回收率=(产水流量/进水流量)×100%。一般一级反渗透装置的回收率在70%~75%,二级反渗透装置的回收率在80%~85%。
1.2.4清洗和再生
反渗透膜一般3个月清洗1次,用清洗液闭路循环1~2 h。3年更换1次反渗透膜,最长不超过5年。
1.3电除盐装置
1.3.1目的
去除溶解在水中的微量元素、溶解气体和其他微弱电离的化合物,进一步提高水质,使出水水质满足制药行业纯化水要求。电除盐装置的出水水质可达到电阻率>16 MΩ·cm的标准。
1.3.2一般流程
反渗透产水→电除盐泵→电除盐装置→纯化水储罐。其主要由电除盐装置组成。
1.3.3电除盐
1.3.3.1原理
利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子, 同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子交换膜而被去除。
1.3.3.2电除盐装置
离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成纯化室,用网状物将每个电除盐单元隔开,形成浓水室。 在纯化室的电势梯度高的特定区域,能够通过电化学分解使水产生大量的H+和OH-,离子交换树脂得到不断再生,并释放出H+和OH-,置换出给水中的阴阳离子;在直流电压的加载下,阴阳离子分别在电场作用下向正负极迁移,阴离子通过阴离子膜,阳离子通过阳离子膜, 进入到浓水室,从而得到电阻率在16 MΩ·cm以上的纯化水。
1.3.3.3电除盐装置的重要参数
回收率是电除盐装置的重要参数。回收率=[淡水产水流量/(淡水产水流量+浓水排放流量+极水出口流量)]×100%。一般电除盐装置的回收率在90%~95%。
1.3.4清洗和再生
当出水水质达不到要求时,根据电除盐装置的情况进行清洗及消毒。清洗一般需8 h,清洗淡水室后需将电除盐模块再生16 h,电除盐模块一般5年更换1次。
2目前常用的纯化水制备系统配置方案
配置:预处理+二级反渗透装置+电除盐装置。
2.1多介质预处理装置
2.1.1目的
通过过滤、吸附、交换等方法去除原水中可能会对反渗透膜产生污染的物质。如防止胶体物质、悬浮固体微粒、有机物、微生物等对反渗透膜的污堵及氧化性物质对反渗透膜的氧化破坏,使出水能达到反渗透装置的进水要求。
2.1.2一般流程
饮用水→饮用水储罐→饮用水泵→机械过滤器→ 活性炭过滤器→软化过滤器→保安过滤器。其主要由机械过滤器、活性炭过滤器、软化过滤器组成。
2.1.3机械过滤器
机械过滤器内装优质无烟煤和各种规格的优质石英砂,可去除大部分水中的粉尘、铁锈、泥砂、颗粒等悬浮物及部分胶体杂质。
2.1.4活性炭过滤器
活性炭过滤器内装优质果壳活性炭,可吸附水中的色度、气味、易沉积的重金属离子、溶解性有机物及游离氯、臭氧等氧化剂。特别是有机物会反污染渗透膜, 余氯会将反渗透膜分解,而目前大多用来作为原水的城市自来水中会添加氯,其游离氯的标准在0.3~4 mg/L, 实际一般在1.2 mg/L左右,因此通过活性炭过滤器在去除有机物的同时又去除余氯,能很好地保护反渗透膜。
2.1.5软化过滤器
软化过滤器内装优质强酸型阳树脂,通过与原水中的钙、镁等离子置换,去除钙、镁等离子,防止反渗透膜结垢,降低水的硬度,软化还可去除铁和其他过渡金属。 另外,软化可以提高反渗透系统的出水率和反渗透装置的进水pH值(一般反渗透出水会偏酸性),并可使后续的反渗透装置和电除盐装置更有效地去除碳酸盐和硅。
2.1.6其他装置
其他装置,如保安过滤器,主要去除5 μm以上的管道杂质或破裂的活性炭颗粒,防止损伤反渗透膜和堵塞反渗透膜。
2.1.7清洗和再生
一般情况下,机械过滤器、活性炭过滤器和软化过滤器均需每隔2天清洗和再生。机械过滤器及活性炭过滤器的清洗流程各约30 min,软化过滤器再生流程约为100 min。
石英砂全部的更换周期约2年,果壳活性炭全部的更换周期约为8个月,阳树脂全部的更换周期约为4年, 保安过滤器滤芯的更换周期不超过60天。
2.2反渗透装置
采用二级反渗透装置,基本同1.2所述,但有以下说明。
2.2.1一般流程
预处理的清水→一级高压泵→一级反渗透装置→ 中间储罐→中间水泵→加氢氧化钠装置→二级高压泵→二级反渗透装置→反渗透水储罐。其主要有一级或二级反渗透装置组成。
2.2.2特点
一般一级反渗透装置的脱盐率可在95%以上,而二级反渗透装置可进一步去除水中的盐分,使水质进一步提高。二级反渗透装置的脱盐率因一级反渗透装置已脱去大部分盐,实际脱盐率一般在70%左右,甚至当一级反渗透装置脱除效果好的情况下,二级反渗透的脱盐率低至50%以下,经过二级反渗透装置后,反渗透水的电导率完全可以达到1~2 μS/cm,已经符合2010版《中国药典》中的纯化水质量标准。
2.2.3指标
一般一级反渗透装置的回收率在70%~75%,二级反渗透装置的回收率在80%~85%。
2.2.4其他装置
其他装置,如加碱装置,在二级反渗透装置前投加氢氧化钠将游离的CO2转化成碳酸氢根盐,通过反渗透装置去除碳酸氢根盐,以此来去除水中的CO2,且调节了pH值。
2.3电除盐装置
电除盐装置同1.3节,这里不再赘述。
3 2种纯化水制备系统配置的比较
3.1处理效果的比较
3.1.1超滤预处理与多介质过滤器
预处理装置的比较
3.1.1.1优点[1]
(1) 超滤能阻挡所有不溶物,超滤出水的SDI一般在0.2~1,浊度在0.1 NTU以下,远比多介质过滤器的出水SDI为4、浊度在0.2~1 NTU要好,能很好地阻挡胶体,大大降低胶体对反渗透膜的污染,使反渗透膜的清洗周期大大延长,并可使反渗透膜的通水量增加约10%~20%;
(2)超滤对有机物的截留效果显著,可以有效地减少反渗透膜的有机污染;
(3)超滤出水水质更稳定,不受原水水质变化的影响,不会产生过滤残渣或絮凝污泥等;
(4)超滤装置系统比多介质过滤器操作简单稳定, 占地面积小。
3.1.1.2缺点[2]
(1)一些溶解在水中的有机物可以通过超滤膜对反渗透膜产生污染;
(2)余氯等氧化剂较难去除;
(3)为了提高超滤的产水水质,会加入絮凝剂,部分絮凝剂不能充分反应,会通过超滤膜对反渗透膜产生污染。
3.1.1.3解决办法
(1)加入碳酸氢钠等还原剂,去除氧化物;
(2)严格控制絮凝剂、氧化剂的加入剂量;
(3)加入适量的阻垢剂。
3.1.1.4比较
通过比较,可看出经过超滤装置及相应的加药装置,其出水污染指数、浊度、总硬度、总有机碳和余氯等可满足反渗透装置的进水要求。
3.1.2一级和二级反渗透装置出水水质的比较
以笔者公司在上海2个区的2套二级反渗透出水水质为例进行比较,结果如表1、表2所示。
合理选择型号,功能模块应独立、密闭以及相互连通,以便建成功能齐全、通用、灵活的多功能原料药车间。
由上述2张表比较可知,一级反渗透装置的脱盐效果很好,大部分杂质在一级反渗透装置中脱除,一级反渗透的水质已可以作为电除盐装置的进水,而二级反渗透装置的脱除效果显然没有一级反渗透装置好, 无非就是进一步去除盐分,为电除盐装置的进水水质创造更好的条件。
3.1.3对电除盐装置出水水质的影响
(1)进水电导率是电除盐装置的重要进水指标,产水电阻率与进水电导率的关系如图1所示,在进水电导率小于10 μS/cm时,不同操作电流下的产水电阻率均达到17 MΩ·cm以上,当进水电导率大于10 μS/cm时, 在同一操作电流下,产水电阻率随着电导率上升而下降, 但可以通过加大操作电流使产水电阻率上升[3]。实验证明,在进水电导率升高幅度及持续时间有限的情况下, 不会损伤电除盐装置模块,从上文可看到,一级反渗透装置的出水电导率稳定在10 μS/cm以下,经过电除盐装置处理,可得到超过17 MΩ·cm的产水,即便一级反渗透装置的出水电导率偶尔超过10μS/cm,也不会使EDI模块受到伤害。因此,一级反渗透装置完全能满足电除盐的进水要求。
(2)进水游离CO2<9 mg/L时,产水电阻率与进水游离CO2浓度的关系如图2所示,水解离产生的OH-可将游离转化为HCO3-或CO2-3,并通过EDI模块去除,EDI的出水电阻率可达14 MΩ·cm以上[3]。
(3)进水TOC<0.5 mg/L、可溶性硅<0.6 mg/L、总硬度<0.9 mg/L时,EDI出水电阻率可达15 MΩ·cm以上[3]。
通常情况下,经过前期的超滤和一级反渗透装置, 可使电除盐装置的进水电导率<10 μS/cm、TOC< 0.5 mg/L、可溶性硅<0.2 mg/L、总硬度<0.2 mg/L、游离CO2<5 mg/L,同时污染指数、色度和余氯等也满足电除盐装置的进水要求。经电除盐装置处理的出水可完全满足2010版《中国药典》纯化水质量标准(表3)。
当然,如果经过二级反渗透装置,电除盐装置的进水水质会更好,对电除盐装置的处理压力也会更小,对电除盐装置的模块也相对能加以保护,但为什么会选一级反渗透装置而不选二级反渗透装置呢,这可以通过投资与运行费用的比较得出结论。
3.2投资与运行费用比较(以10 t/h出水为例)
以上海自来水作为原水,符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)。水质检测结果:色度<5度;浊度<0.5 NTU;铁=0.025 3 mg/L;铜<0.009 mg/L;总硬度=126 mg/L;溶解性总固体=198 mg/L;氯化物= 27.6 mg/L;COD=0.78 mg/L;pH=7.37。
3.2.1投资比较
“超滤预处理+一级反渗透装置+电除盐装置”的投资在100万元左右(根据反渗透膜、EDI模块、自控、泵等品脾配置不同价格有所不同),“多介质预处理+二级反渗透装置+电除盐装置”的投资在115万元左右。在同等品牌配置下,“超滤预处理+一级反渗透装置+电除盐装置”的纯化水处理系统节约15万元左右。
3.2.2运行费用比较
以每年生产300天,每天2班,每班6 h,每小时出水10 t计。运行费用比较如表4所示。
由表4可知,1套生产10 t/h纯化水的“超滤预处理+ 一级反渗透装置+电除盐装置”系统运行费用比“多介质预处理+二级反渗透装置+电除盐装置”系统要节约105 640元/年。
3.3 “超滤预处理+一级反渗透装置+电除盐装置”的优点
(1)出水量高,比采用二级反渗透有更高的水的回收率,可节约10%的原水,减少水资源浪费,保护了水资源。
(2)反渗透装置的高压泵用电量大,采用一级反渗透装置每年可节约3.96 kW·h的电,折合为11.88 t标煤,节约了能源,达到节能减排的目的。
(3) 由于二级反渗透的回收率一般在80%~85%, 所以前期预处理的设计能力要相应增大,再加上二级反渗透本身,采用一级反渗透装置的总投资可节约15%。
(4)本装置系统的超滤技术通过近年来的发展使用,已比较成熟,是一种比较先进的技术,并且已在各行各业得到广泛的应用。
(5)超滤工艺对不同水质的适应性较强,采用超滤膜作为反渗透预处理,其出水浊度非常低,并且由于能有效地去除各类有机、无机胶体和微生物,可保护反渗透膜,延长反渗透膜的寿命及清洗周期,更能提高反渗透脱盐率和回收率。
(6)采用“超滤预处理+一级反渗透装置”的占地面积远远小于“多介质预处理+二级反渗透装置+电除盐装置”系统的占地面积。
4结语
随着科学技术的飞速发展,所有事物都在变化中前进,如纯化水的制备,从以前的“传统预处理+电渗析+离子交换”发展到现在的“超滤预处理+反渗透+电除盐”,没有了酸碱的污染,保护了环境。目前,超滤作为反渗透装置的预处理在制药行业中运用不多,但10多年前渗透和电除盐也经历了从疑问、尝试到推广的过程,到现在已普遍使用。
目前,制药企业大部分已使用城市自来水作为原水来制备纯化水,原水的水质起点较高,虽然自来水含盐量会波动,但完全符合国家饮用水标准,故采用“一级反渗透+电除盐”的纯化水系统即可。另外,由于一级反渗透脱盐率极高,二级反渗透脱盐效率远远小于一级反渗透,其效果并不理想,相反通过电除盐装置,能得到非常优良的纯化水水质,故完全不必配置二级反渗透。一般情况下,如是固体制剂生产企业,建议使用一级反渗透,因有后续电除盐装置,完全能保证纯化水的水质,没必要再加配二级反渗透;如是针剂生产企业,则可视实际情况决定是否需要二级反渗透。笔者参观了几家针剂生产企业的新纯水制备系统,目前也已经使用“一级反渗透+电除盐”,其实配置二级反渗透更多的是保护电除盐装置,保证电除盐装置的进水水质。
在设备需要更新时,对于设备的配置除了从实际、 投资、运行等方面进行考虑,更要提高到节能环保的高度上进行综合考虑,这样才能与时俱进,不但为企业创造价值,更重要的是为社会创造价值。
摘要：从制备纯化水的设备配置出发,通过对纯化水的水质质量、投资、运行及节能环保等几方面进行分析比较,提出了制药行业较高性价比的纯化水制备系统的配置方案,以供同行参考。
烟气脱硫中石灰石浆液制备系统优化 第7篇
石灰石-石膏烟气脱硫法控制火力发电厂SO2排放的烟气处理方法, 而石灰石浆液制备系统的主要功能是为整个烟气脱硫系统提供符合要求的石灰石浆液, 送入吸收塔内与吸收塔内的SO2进行反应。
石灰石浆液制备系统, 主要设备包括:石灰石称重皮带给料机、湿式球磨机、浆液循环箱、搅拌器、石灰石浆液循环泵、石灰石浆液旋流器。
称重皮带给料机将石灰石料送至石灰石湿式球磨机, 磨制好的浆液进入石灰石浆液循环箱, 经石灰石浆液再循环泵送至石灰石旋流器进行分离, 合格的石灰石浆液进入石灰石浆液箱, 不合格的浆液回到湿磨机进行研磨。
石灰石制浆系统控制的首先应保证磨制合格的石灰石浆液, 其次要满足FGD运行要求, 使制浆系统在最佳状态和出力下运行。
2 石灰石制浆系统控制模式
制浆系统控制模式主要有湿磨机、浆液箱的液位控制和称重皮带给料机的给料控制。
1) 在正常运行状态下, 湿磨机的控制通过观察湿磨机的运行电流, 合理配比石灰石与补水量, 使其达到最大出力。
2) 石灰石浆液循环箱的液位控制是通过循环箱的补水控制, 在浆液箱液位保持正常的情况下, 要控制好石灰石浆液的密度。
3) 称重皮带给料机的给料控制:
称重皮带给料机的给料量是通过调节给料机的速度来控制, 同时根据湿式球磨机的运行状况及石灰石浆液密度进行调整。
3 存在的问题
1) 石灰石料品质达不到设计要求, 石灰石颗粒较大或石灰石中含钙量偏低, 导致湿磨机磨制出的浆液密度不够, 石灰石浆液品质较差。
2) 湿式球磨机运行中达不到最大出力。
3) 石灰石浆液再循环泵出力偏大。
4) 石灰石制浆用水由三路水组成:工艺水、石膏浆液返回水、滤液水。湿磨机的研磨水现在由手动门进行控制, 由于石膏浆液返回水浓度还是很大, 经常会出现湿磨机研磨水流量偏小, 不能达到要求的情况。
5) 石灰石制浆系统各管道磨损严重, 严重影响正常运行。
4 优化措施
1) 保证石灰石料品质。
2) 保证湿磨机达到最大出力。
3) 石灰石浆液再循环泵改造成变频泵。通过对泵的调节来调整再循环泵出口的压力, 这样就大大减小了对旋流器的冲击, 使旋流器能达到最佳的旋流效果。
4) 湿磨机研磨水电动门改造成电动调节阀。
5) 衬胶管道的防腐应充分的做好, 利于长时间的磨损与腐蚀;购置足够的备品, 在管道泄漏的情况下可以在短时间内更换管道, 使对制浆系统的影响达到最小。
6) 由于工艺水至制浆系统的用水管径较小, 无法满足三套制浆系统同时启动时的补水要求, 所以增大工艺水补水管径。
5 结束语
随着石灰石-石膏湿法脱硫技术的应用, 石灰石浆液制备系统的优化与完善会越来越受关注, 它的稳定运行, 是FGD系统稳定运行的保证, 是提高脱硫效率的保证。
摘要：对石灰石浆液制备系统进行了概括的介绍并对设备在运行过程中遇到的问题进行了分析, 结合设备在优化试验中的问题提出了一些看法和建议
关键词：技术问题,优化,完善
参考文献
[1]湿式球磨机的自动化与控制系统[M].清华大学出版社
制备系统 第8篇
随着现代制药行业的快速发展, 大规模高纯度地分离制备某种药物单一有效组分是目前研究的重点和难点, 如何以最低的提取成本获得最高的提纯纯度和最大的纯品产率也是药企最关心的问题。色谱分离技术是最主要的分离纯化技术之一, 制备色谱是分离科学中最有效的制备型分离技术, 是很多研究领域和生产车间必不可少的分离手段, 高压制备液相色谱已成为当今高效分离和纯化技术研究的重点和前沿。从20世纪初发展至今, 色谱技术在理论上已从线性色谱发展到非线性色谱, 在实践中则从分析规模发展到制备和工业生产规模。工业制备色谱越来越被认为是应对制药工业中纯化挑战的最有效工具。本文将详细介绍工业制备液相色谱系统的构成及应用情况, 为设备下一步的推广应用提供技术指导和参考。
1 制备液相色谱与分析液相色谱的区别
1.1 制备液相色谱
制备型色谱 (非线性色谱) , 一般进样量要比分析型色谱大的多。要求能有适当的分离度, 并要考虑目标产物的纯度、产量、生产周期、运行成本等。用于分离、富集或纯化混合物中的某一或某些组分, 上柱量可为克、千克级乃至更多。
1.2 分析液相色谱
分析型色谱 (线性色谱) , 分析色谱需要全面地反映样品组成的信息, 希望能在尽可能小的进样量情况下, 提供尽可能高的组分分辨率和线性的分离特性, 但不必收集特定组分, 洗脱液通常废弃。用于对被测组分的高精度分析;样品上柱量可低至微克级。
由以上可以看出, 制备型液相色谱与分析型液相色谱的差别在于后者的目的在于鉴别及鉴定, 不需对样品进行回收;而前者的目的在于从一混合物中分离得到纯化合物, 是一个纯化的过程。制备型液相色谱的上样量较大, 通常需要特定的装置和一定的操作条件。
2工业制备液相色谱系统构成
与分析型液相色谱一样, 工业制备液相色谱系统一般也由制备色谱柱、高压输液泵及进样泵、在线检测器、馏分收集装置、工作站软件、电气控制系统以及液相辅助部分构成。图1所示为聊城万合工业制造有限公司自主研发的300型工业制备液相色谱系统外观图, 图2为色谱分离操作的简单流程图。下面将重点介绍每部分结构的主要特性。
2.1 制备色谱柱
色谱柱是色谱工艺的核心。它主要涉及2个方面:柱技术 (包括柱设计和装柱) 和填料。
动态轴向压缩 (Dynamic Axial Compression, DAC) 技术是目前公认的制备色谱柱 (特别是柱径大于100 mm) 的最佳技术。其基本原理是选定适当的填料作为固定相, 匀浆后注入制备色谱柱, 操作动态柱液压控制系统, 使活塞压缩并挤出匀浆液, 使柱床产生设定的内部压强, 并保证柱床稳定。其核心技术是通过活塞的上下运动来装柱、维持柱压和卸柱, 活塞运动和压力维持靠的是液压, 液压动力比弹簧动力的轴向压缩柱更稳定, 更均匀。活塞周边配备的特殊设计的密封圈, 既能容许活塞上下自由滑动, 又能保持高的密封压。DAC技术能在大规模工艺放大中保持很好的重现性, 例如内径1 600mm的高压DAC柱已经商品化应用于实际生产中。图3所示为DAC柱的原理图。
至于填料, 市场上已有许多成熟产品应用于工业制备液相色谱中, 大部分为国外生产, 特别是高质量、高性能填料国内生产的还很少。填料的物理、化学特性是柱系统选择的重要参数, 一般根据生产工艺选择, 但对于大规模制备液相色谱柱来说, 推荐使用填料粒径一般在10~40μm为宜, 考虑到设备压力等因素, 不推荐使用小于5μm的填料。
2.2 高压制备输液泵 (洗脱用) 及进样泵
高压输液泵是工业制备液相分离提纯的关键部件, 其作用是将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱分离系统中。目前使用最广、性能最稳定的是双柱塞型往复式恒流泵 (图4) 。与分析型输液泵不同的是, 工业制备用泵流量要大得多, 一般在1 L/min (60 L/h) 以上, 对于直径超过1 000 mm的制备系统, 流量可达100 L/min (6 000 L/h) , 但压力没有分析泵高, 一般小于20 MPa。
由于柱径增大上样量也跟着提升, 一般需要单独进样泵来实现快速大量进样。进样泵的设计与洗脱用输液泵原理一致, 也是柱塞式往复恒流泵。为了节约成本, 可以用一台泵即实现洗脱功能, 同时也可用于进样, 这时只需连接一个可以切换的三路并联入口阀即可实现。
2.3 在线检测器
检测器也是工业制备液相色谱系统的三大关键部件之一。检测器是用于连续监测被色谱系统分离后的柱流出物组成和含量变化的装置。其作用是将柱流出物中样品组成和含量的变化转化为可供检测的电信号, 完成定性定量分析的任务。常用色谱检测器有紫外—可见光检测器 (UV—Vis) 、示差折光指数检测器、电导检测器和蒸发光散射检测器, 其中UV紫外—可见光检测器应用最广泛, 使用率在70%以上。
工业制备用色谱检测器, 一般来说要实现在线监测功能, 必须换用高流通量的专用流通池, 以保证大流量的柱后溶液能够迅速被检测分离, 保证回收的馏分纯度。
2.4 馏分收集装置
通过动态轴向压缩柱洗脱的柱后溶液, 经过检测器分析检测后分流到不同的储液罐实现收集。用户可以按样品分离后组分流出的先后次序, 或按时间、或按色谱峰的起止信号, 根据控制软件预先设定好的程序, 自动完成收集工作。其工作原理:在无组分流出时, 气控阀与废液瓶连接, 当某一个组分流出时, 对应某个气控阀会切换至打开 (收集) 位置, 同时废液阀关闭, 收集一个组分, 以此重复, 直至最后一个组分收集完成后, 废液阀切回原处, 完成一个样品的收集工作。如图5所示。
2.5 电气控制装置
电气控制系统主要实现以下功能:变频器脉冲信号控制;多路气动阀控制信号;信号采集;通过触摸屏面板进行简单的现场操作控制。
2.6 工作站软件
主要用于数据采集、数据处理、仪表控制的色谱数据处理站。图形化的人机界面, 具有可编程的逻辑监控和操作界面系统, 包括监控程序、操作程序和外部设备;用户控制系统确保安全、可靠、连续。能够显示设备运行过程中的实时在线监测数据, 包括压力、流量、检测波长信息等。聊城万合工业制造有限公司自主研发的工作站软件操作界面如图6所示。
3 工业制备液相色谱分离操作的一般步骤
对于没有接触过制备液相色谱设备和操作的人员来说, 如何快速使用制备液相色谱设备进行分离操作是他们最关心的问题。下面将简单介绍如何进行制备液相色谱的分离生产操作。
3.1 明确制备柱分离前期目标
3.1.1 了解样品性质
包括样品的组成、基体的物理或化学性质、复杂性 (合成产品还是天然产品) 、各组分的性质、相态 (固态还是液态, 溶解度等) 、浓度 (目标物在样品中是大量还是微量存在) 、价值 (原料是否昂贵、易得, 目标物价值是否昂贵) 。只有掌握样品的初步情况, 才能在后面建立分离方法时有的放矢, 节省人力物力。
3.1.2 明确纯度要求
对于制备型分离, 产品通常都有纯度要求, 目标产物只要达到我们要求的生产纯度指标要求即可, 如有些初步鉴定要求70%的纯度就可以, 而作定量分析用的必须要达到99%以上。只有了解产品对纯度的要求, 才能建立起最经济适用又最高效的分离方法。
3.1.3 综合考虑制备产量、时间和成本
确定制备量便于选择色谱柱的规格型号;时间长短也是分离过程中需要考虑的重要因素, 比如目标物不能经过长时间的过程分离, 必须尽快完成分离过程;多数情况下, 制备型分离最后都要考虑目标收集物的制备成本, 尤其是一些生物工程药物生产, 纯化成本甚至占到产品成本的80%, 因此必须综合衡量各因素之间的关系。
3.2 制备型分离操作一般步骤
由于制备型色谱分离特别是工业生产规模色谱分离需要的上样量特别高, 所需的固定相填料和消耗的洗脱用试剂量特别大, 因此直接进行制备操作成本会很高。鉴于此, 一般操作方法是先通过分析液相获得基本图谱信息和工艺条件 (包括试剂种类、洗脱方式、流量、压力、上样量) , 然后放大到50 mmDAC柱进行中试实验, 摸索最佳的分离条件, 然后再过渡到生产规模使用。制备型色谱分离操作的一般步骤如图7所示。
4 工业制备液相色谱系统的应用现状和前景
4.1 工业制备液相色谱分离系统的应用现状
目前, 制备液相色谱已广泛应用于天然产物有效成分的分离纯化及天然植物提取、中草药活性成分的分离纯化、化学合成物质的分离纯化、蛋白质和多肽等生物大分子的分离制备及手性分离。
已有许多文献对采用制备液相色谱分离天然产物有效成分 (如黄酮类化合物、苷类化合物、生物碱类化合物) 中药活性成分、蛋白多肽等进行了报道。
田娜等采用制备液相色谱法从荷叶中分离制备黄酮类化合物, 纯度达到99.13%。朱靖博等用动态轴向压缩工业色谱系统DAC250系统 (直径250 mm×1 000 mm) 分离丹参脂溶性单体化合物, 分离出纯度达98.5%的丹参酮ⅡA、96.2%的丹参酮Ⅰ以及97.8%的隐丹参酮。杨明等建立了用制备型HPLC制备石杉碱甲的方法, 纯度达90%以上。彭密军等采用制备高效液相色谱技术, 从杜仲叶提取物中分离纯化得到高纯活性成分绿原酸, 绿原酸的纯度达98.61%。秦学等利用制备型高效液相色谱制备天然发酵辅酶Q10并分离出杂质, 获得目标产品纯度达92.8%。王传金等采用反相高效液相色谱技术, 分离制备冬凌草中冬凌草甲素, 产品纯度达99%。韩金玉等采用正相液相制备色谱柱 (ID80 mm×1 000 mm) 分离纯化三七叶甙精制物, 得到了人参皂甙单体Rb3, 纯度达95%。蔡焕新等通过从线性分析色谱直接放大到制备液相色谱, 分离得到了多个纯度较高的多肽。
目前应用这些设备已成功开发出十几种中药有效部位及单体成分的分离纯化与制备工艺技术, 成分包括:抗菌素类、黄酮类、生物碱类、皂苷类、内酯类等。前列腺素甲酯、替考拉宁、紫杉醇、银杏黄酮、银杏内酯、槲皮素、异鼠李素、银杏内酯等中药的有效成分都已找到了合适的制备工艺路线。目前文献研究使用的制备柱柱径范围一般在20~100 mm, 超过200 mm的工业制备应用文献还比较少。
4.2 工业制备液相色谱分离系统推广需要解决的问题和应用前景
制备液相色谱作为一种新型高效的分离技术, 目前的发展趋势是开发大规模工业应用途径。然而, 现有的理论结构还很不完善, 不能指导制备型分离过程的放大和优化。特别是涉及柱超载、柱设计等问题, 还远未解决。从工业应用角度出发, 今后主要应解决以下几方面问题:
对中试规模和产业化当中指导制备型分离过程优化和放大的非线性色谱理论进行研究。只有在这方面取得突破性进展之后, 才能掌握制备型分离过程的最优设计。按照化学工程的观点, 对制备型分离过程进行模拟、优化和放大研究, 为整个过程最优设计提供科学依据。开发适用于工业制备型分离过程的低成本、通用型和高选择性填料, 以降低生产成本和提高产品纯度。对制备型分离过程的关键设备—色谱柱及其内件进行最优设计, 正确选择流程和工艺参数, 以适合工业规模的应用。
此外, 工业制备色谱是一种高投入的分离技术, 至今为止, 主要使用在分离与纯化高附加值且纯度要求高的产品, 因而在生物技术和制药业中发展尤为迅速。遗憾的是, 大规模制备液相色谱设备在我国的使用才刚刚开始, 仍有待于进一步开发和研究。
随着这些问题的逐渐解决, 工业制备色谱系统必将在更加广泛的领域发挥更加重要的作用, 在制药工业现代化进程中具有广阔的发展与应用前景。
5 结语
工业制备色谱以其高效的分离优势在制药行业分离纯化研究中发挥着越来越重要的作用, 特别是在天然产物有效成分、中药活性成分、蛋白多肽等的分离纯化工业中引起人们的广泛关注。工业制备色谱技术由于具有其他方法无可比拟的特点及强大的分离能力必将成为分离与纯化领域中的主要方法之一。我国是中草药的发源地, 具有丰富的药材和其他天然资源, 大规模工业化制备液相色谱的研究、开发、应用对我国中草药和稀有天然资源尤其是制药业的开发与综合利用将会发挥出更大的作用, 为临床用药、中药饮片的剂型改革、中药的现代化生产及质量控制、进一步提高中药药用价值以及对我国的天然药物进入国际市场起到极大的促进作用。 (兴业杯参赛论文)
摘要：概述了制备液相色谱和分析液相色谱的区别, 详细介绍了工业制备高压液相色谱系统的构成, 重点介绍了DAC (动态轴向压缩) 型高压制备液相色谱柱的技术特点, 并阐述了工业制备色谱分离操作的一般步骤。结合工业制备液相色谱设备目前在国内制药行业的应用现状, 探讨其今后实现大规模的推广应用的前景。
制备系统 第9篇
水煤粉是一种由70%左右的煤粉、30%左右的含有有机质的工业废水和少量药剂混合制备而成的粉状物, 可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧, 具有很好的环保节能优势。使用水煤粉在不增加费用的前提下, 可大大提高煤炭的环保和经济效益。目前, 水煤粉已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。但由于生产现场环境恶劣, 加之混合过程是随动过程, 水煤粉的制备目前多采用人工观察加水的半自动方式, 混合比例因人而异, 产品质量不稳定。为此, 笔者利用PLC扩展的PID控制功能, 提出了一种水煤粉混合的PID控制设计方案, 实现了水煤粉制备系统的随动控制, 使水煤粉质量不再受人为因素影响。
1 水煤粉制备的工艺流程及控制要求
水煤粉制备工艺流程如图1所示。在水煤粉制备过程中, 煤粉由煤粉振动仓下料, 经旋转给料机 (变频调速电动机) 和刮板秤传送到搅拌机, 煤粉量由压力传感器检测;水由水泵经调节阀送到搅拌机混合, 水量由流量计检测。煤粉和水按一定比例送到搅拌机内搅拌, 混料后由输送带输出。
控制要求:水煤粉制备系统的启动和停止按流程进行顺序控制, 其动作顺序如图2所示, 即启动时, 煤粉振动仓P1先振动下料, 延时几秒后, 螺旋给料机P2和水泵P4工作, 延时一定时间后, 搅拌机工作, 再经一定时间后水煤粉由输送带送出。停机时, 也是先关煤粉振动仓, 然后依次关螺旋给料机和水泵、搅拌机、输送带。
控制系统中的供水量随煤粉量的变化而变化, 是一个随动控制。根据控制要求, 煤粉控制回路采用PI控制, 水回路也采用PI控制, 其控制原理如图3所示。PLC输出驱动螺旋给料机 (执行器1) 及调节阀 (执行器2) , 分别控制螺旋给料机的转速及出水阀的开度。
2 系统设计
2.1 硬件选择与参数设置
水煤粉制备系统由PLC、水煤粉制备设备 (包括煤粉振动仓P1、振动下料电动机、螺旋给料机P2、水泵P4、搅拌机P3和输送带P5等) 、传感器等部分组成。其中, PLC选用一台OMRON C200HE主机作为基本单元, AD003模拟量输入模块进行模拟量 (压力量和水流量) 的输入, DA003模拟量输出模块进行模拟量的输出;开关量的输入/输出分别由ID212和OC225模块实现。AD003模块的单元号为0, DA003模块的单元号为1。PLC的外部接线如图4 所示。
该系统的总输入点:5点开关量, 2点模拟量, 分别用直流24 V的开关量输入模块ID212和模拟量输入模块AD003实现;总输出点:5点开关量, 2点模拟量, 分别用开关量输出模块OC225和模拟量输出模块DA003实现。I/O分配如表1所示。
刮板秤中压力传感器的电压信号输出范围:0～10 V;流量计的电压信号输出范围:0～5 V;模拟量输出模块输出信号范围:0～10 V。要在PLC中实现模拟量输入/输出功能, 必须对PLC的内部继电器区 (即IR区) 和数据存储区 (即DM区) 进行设置, 设置汇总表如表2 所示。
2.2 程序设计
根据系统的特点, 水、煤混合输送的控制属于开关量控制, 可根据图2设计顺序控制程序。设计梯形图时采用2条移位寄存器指令SFT, 分别实现顺序启动和顺序停机 (梯形图略) 。启动时, 其计数脉冲由定时器TIM000产生, 脉冲周期暂设为5 s;停止时, 其计数脉冲由定时器TIM001产生, 脉冲周期仍设为5 s 。启动信号有效后, TIM000每5 s产生一个脉冲, 200通道中的每一位依次左移1位, PLC驱动相应的交流接触器工作, 相应的设备顺序启动;停止信号有效后, TIM001每5 s产生一个脉冲, 210通道中的每一位依次左移1位, PLC相应的交流接触器停止工作, 相应的设备顺序停止。
对煤粉及水量的控制利用OMRON的扩展指令——PID指令实现。由于制备设备在机械上进行了限制, 煤粉及水量在加入过程中几乎没有大的突变, 故对执行器采用PI控制。对PID参数进行设定时, 只要对比例带和积分时间常数进行设定, 令微分时间常数为零即可。硬件上2个PID控制回路分别由AD003模块的101通道、DA003模块的111通道及变频器构成的煤粉量调节回路和由AD003模块的102通道、DA003模块的112通道及调节阀构成水量调节回路实现。梯形图如图5 所示。图5中对加煤量的控制采用PI控制, 以使系统在最短时间内加入定量煤粉, 水量的控制也采用PI控制。
双PI控制的参数分别存放在以HR00和HR10开始的连续7个通道中, 其参数设置如表3所示。煤粉量的给定值存于数据存储区DM0000中, 对应煤粉量给定值所需的水量给定值存于DM0010中。
3 结语
本文介绍的基于双PI控制的水煤粉制备系统已在盐城城东热电厂试运行半年, 达到了较好的控制效果, 控制可靠性和水煤粉质量的稳定性都有较大提高, 水煤粉成品的合格率有显著提高, 同时工作人员的劳动强度得到大大减轻。应用表明以C200HE PLC为核心、利用其扩展的PID指令对原有设备进行改进, 不仅减少了设备的硬件投入, 而且由于PID参数的设置可通过编程实现, 参数调整方便, 充分发挥了PLC 的功能。
参考文献
[1]谢振华, 金龙哲, 任宝宏.煤炭自燃特性与指标气体的优选[J].煤矿安全, 2004, 35 (2) :10-12.
[2]何离庆.过程控制系统与装置[M].重庆:重庆大学出版社, 2003:49-56.
[3]曹辉, 霍罡.可编程序控制器过程控制技术[M].北京:机械工业出版社, 2006:96-110.
[4]孙同景.PLC原理及工程应用[M].北京:机械工业出版社, 2008:194-207.