化學品和涂料的連續式生產工藝

化學品和涂料的連續式生產工藝

通常，化學品和涂料的生產工藝是根據其產品的類型確定選擇間歇式生產方式還是連續式的生產方式。如果產品需符合某一標準并有大批量需求，這種情況適合連續式生產方式。而如果產品有許多配方且小批量需求，則適合間歇式生產。實際上，二者選擇界線并不是那么明顯。

為了滿足造紙廠大批量和高速生產的需要，西歐某公司已經制定了一種連續式生產化學品和涂料的方案。該生產方案可以滿足產品的多樣性，其許多優點是目前造紙商們所關注的：投資和維護成本下降，工藝穩定且產品質量有保證，能耗降低等。以下是連續式生產的例子。

1 連續式分散線

連續式分散線用于制備礦物質顏料或填料（研磨碳酸鈣、黏土、滑石粉和沉淀碳酸鈣）的分散，現在也已經應用于漿料和顏料的制備。該分散線包括1個預先混合器、1個在線混合器和1個漿料貯存罐，其流量根據造紙機的需要而確定。在線混合器在重復高剪切速率下可提供充分的混合。它確保了產品的質量：細分散、穩定并無絮結。產品的固含量在線進行測定。維修時間包含在每天24 h的運行時間內。

與間歇式生產相比，該連續式生產方式可提高效益，投資成本可降低30%。這主要是由于設備型號小，經營成本降低；電力成本降低70%，并且該系統日常維護工作量少。

2 淀粉的噴射蒸煮

淀粉的噴射蒸煮設備用于原淀粉、改性陽離子淀粉的生產。它以在線淀粉蒸煮技術為基礎。主要特點是：（1）噴射蒸煮鍋設計創新，可直接有效地注入蒸氣且便于調節流速與蒸煮溫度；（2）熱能加熱陽離子淀粉，以應用于濕部；（3）原淀粉的酶轉化抑制膠料和涂料的制備。

噴射蒸煮確保了蒸煮徹底并均勻，提高了淀粉溶液的質量。其加熱效率完全取決于直接注入和蒸氣（空氣中沒有熱損失）以及淀粉的種類（馬鈴薯、木薯、小麥和玉米等）。即使流速和壓力改變（低壓降、無錘擊），精確的溫度控制和蒸氣供應也可以穩定操作。另外，根據造紙機的需要，也可靈活控制流速。

由于該蒸煮設備能耗低并擁有自動清潔程序，其運行和維護費用非常低。

考慮到改性淀粉市場價格的上漲及波動，紙生產商對淀粉生產設備的經濟性興趣越來越大。而該連續式蒸煮工藝的優勢排除了紙生產商的后顧之憂。

圖1為淀粉在線轉化裝置。

圖1 淀粉的在線轉化裝置

3 創新的涂料配制室

更好地控制連續式涂布工藝的質量可以理解為2方面的內容：（1）控制連續操作模式的變化；（2）控制產品的變化。

近幾年來，已經有了可靠的技術對銅版紙的質量標準進行在線分析。該技術可以根據在線檢測紙張性能（白度、光澤度和色調）的結果自動調整工藝，并可以修改配方以達到其要求的質量等級。因此，生產變化快、風險小、無損失且成本低。該西歐公司設計的新涂料配制室，就可以根據在線檢測結果更靈活地調整配方使其獲得更好的性能。該設備可降低生產成本并保證安全，而此性能也有助于使其達到總體目標。

4 Papcel控制

Papcel是一個監控系統，可以控制間歇式生產和連續生產操作。如果說間歇式生產具有靈活性，那么連續式生產則可以根據紙機的需要更快地作出反應。與間歇式生產技術相同，該連續式生產的重點也是如何制備濃縮制品以及如何處理配方的多樣性，同時，中間產物生成最少。產品的在線質量測定有助于發現任何的意外偏差或干擾并及時給予糾正。

為了控制連續式生產操作就必須：（1）控制物流（防止材料短缺）；（2）設備正常運行（定期檢修非常重要）；（3）通過監測與調整，維持所需的工藝條件；（4）一旦紙機出現重大問題，能及時復原正常的操作條件；（5）檢測、調整并確保最終產品的質量；（6）按照啟動/關閉規范化程序，確保生產設備處于安全運行狀態。

化學品和涂料的連續制備工藝需要某種形式的控制系統。該系統與造紙機和漿料的制備系統相連，并通過紙機管理系統操控。

（白力坤）

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