化学品和涂料的连续式生产工艺

化学品和涂料的连续式生产工艺

通常，化学品和涂料的生产工艺是根据其产品的类型确定选择间歇式生产方式还是连续式的生产方式。如果产品需符合某一标准并有大批量需求，这种情况适合连续式生产方式。而如果产品有许多配方且小批量需求，则适合间歇式生产。实际上，二者选择界线并不是那么明显。

为了满足造纸厂大批量和高速生产的需要，西欧某公司已经制定了一种连续式生产化学品和涂料的方案。该生产方案可以满足产品的多样性，其许多优点是目前造纸商们所关注的：投资和维护成本下降，工艺稳定且产品质量有保证，能耗降低等。以下是连续式生产的例子。

1 连续式分散线

连续式分散线用于制备矿物质颜料或填料（研磨碳酸钙、黏土、滑石粉和沉淀碳酸钙）的分散，现在也已经应用于浆料和颜料的制备。该分散线包括1个预先混合器、1个在线混合器和1个浆料贮存罐，其流量根据造纸机的需要而确定。在线混合器在重复高剪切速率下可提供充分的混合。它确保了产品的质量：细分散、稳定并无絮结。产品的固含量在线进行测定。维修时间包含在每天24 h的运行时间内。

与间歇式生产相比，该连续式生产方式可提高效益，投资成本可降低30%。这主要是由于设备型号小，经营成本降低；电力成本降低70%，并且该系统日常维护工作量少。

2 淀粉的喷射蒸煮

淀粉的喷射蒸煮设备用于原淀粉、改性阳离子淀粉的生产。它以在线淀粉蒸煮技术为基础。主要特点是：（1）喷射蒸煮锅设计创新，可直接有效地注入蒸气且便于调节流速与蒸煮温度；（2）热能加热阳离子淀粉，以应用于湿部；（3）原淀粉的酶转化抑制胶料和涂料的制备。

喷射蒸煮确保了蒸煮彻底并均匀，提高了淀粉溶液的质量。其加热效率完全取决于直接注入和蒸气（空气中没有热损失）以及淀粉的种类（马铃薯、木薯、小麦和玉米等）。即使流速和压力改变（低压降、无锤击），精确的温度控制和蒸气供应也可以稳定操作。另外，根据造纸机的需要，也可灵活控制流速。

由于该蒸煮设备能耗低并拥有自动清洁程序，其运行和维护费用非常低。

考虑到改性淀粉市场价格的上涨及波动，纸生产商对淀粉生产设备的经济性兴趣越来越大。而该连续式蒸煮工艺的优势排除了纸生产商的后顾之忧。

图1为淀粉在线转化装置。

图1 淀粉的在线转化装置

3 创新的涂料配制室

更好地控制连续式涂布工艺的质量可以理解为2方面的内容：（1）控制连续操作模式的变化；（2）控制产品的变化。

近几年来，已经有了可靠的技术对铜版纸的质量标准进行在线分析。该技术可以根据在线检测纸张性能（白度、光泽度和色调）的结果自动调整工艺，并可以修改配方以达到其要求的质量等级。因此，生产变化快、风险小、无损失且成本低。该西欧公司设计的新涂料配制室，就可以根据在线检测结果更灵活地调整配方使其获得更好的性能。该设备可降低生产成本并保证安全，而此性能也有助于使其达到总体目标。

4 Papcel控制

Papcel是一个监控系统，可以控制间歇式生产和连续生产操作。如果说间歇式生产具有灵活性，那么连续式生产则可以根据纸机的需要更快地作出反应。与间歇式生产技术相同，该连续式生产的重点也是如何制备浓缩制品以及如何处理配方的多样性，同时，中间产物生成最少。产品的在线质量测定有助于发现任何的意外偏差或干扰并及时给予纠正。

为了控制连续式生产操作就必须：（1）控制物流（防止材料短缺）；（2）设备正常运行（定期检修非常重要）；（3）通过监测与调整，维持所需的工艺条件；（4）一旦纸机出现重大问题，能及时复原正常的操作条件；（5）检测、调整并确保最终产品的质量；（6）按照启动/关闭规范化程序，确保生产设备处于安全运行状态。

化学品和涂料的连续制备工艺需要某种形式的控制系统。该系统与造纸机和浆料的制备系统相连，并通过纸机管理系统操控。

（白力坤）

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