胶州全连续轮胎裂解设备,日处理30吨自动化产线
清晨六点半,青岛胶州湾的海风还带着凉意,厂区车间里已经亮起了灯。操作工老张紧了紧工装袖口,走到PLC控制柜前扫了一眼屏幕上的温度曲线——裂解釜三段温度稳定在设定区间,进料螺旋的转速均匀跳动,油气冷凝罐的液位计缓慢爬升。他伸手按下了自动进料按钮,皮带输送机随即嗡鸣起来,20毫米左右的废轮胎胶粒顺着密闭料仓落入阻气螺旋,一刻不停地送进缓缓转动的裂解釜。这套全连续轮胎裂解设备已经平稳运行了两个多月,中间没有因为结焦或堵塞停过一次机。这是千万个废旧轮胎循环利用场景里寻常的一幕,也是青岛龙源佰宏机械设备有限公司团队最熟悉的一幕。
青岛龙源佰宏机械设备有限公司就坐落在青岛市胶州市,距青岛港45公里,距胶东国际机场10公里,海陆空交通的便利让成套装备的发运和海外项目的对接都少了不少周折。公司从成立之初就盯住了废旧轮胎这块“放错位置的资源”,结合欧美先进技术和设计理念,持续投入资金做新产品与新技术的研发生产,先后获得“高新技术企业”“专精特新企业”等荣誉称号,并通过ISO9001及SGS认证。企业资料显示,公司目前拥有多项国家发明专利,在青岛胶州和湖北宜都布局了两处生产基地,职工120人,其中技术人员30人、高级工程师8人。
说起来容易,做起来难。早年间不少裂解厂用的是间歇式设备,进料要停、出渣要等,一釜一釜地“蒸馒头”,车间里工人围着釜体转,手套上沾满炭黑,清焦的时候得钻进狭窄空间里一铲一铲地刮。公司技术负责人回忆,有客户反映“清一次焦停三天,订单全压在仓库里”。这种具体的麻烦,逼着团队把功夫下在连续化上。
转机来自产学研的深度握手。2019年,青岛龙源佰宏机械设备有限公司联手青岛科技大学,在山东省橡塑材料与工程重点实验室合作成立高分子技术研究中心,共同研发裂解炭黑活化改性配方,改性后的热解炭黑已经成功应用到轮胎厂、三角带厂、输送带厂等橡胶塑料制品中。与此同时,公司与天津石油大学合作研发冷却裂解油提高产量的技术方案,一起攻克了裂解油在冷却过程中容易堵塞的难题,并配套研发了整套裂解油冷凝系统。“我们不是把设备卖出去就完事,是要让客户厂里的每一吨废轮胎都跑出应有的价值。”这位负责人的话说得朴实。
如今走进使用现场,整套自动化裂解设备由密封进料、裂解、冷凝、密封出渣、热风加热和PLC控制六大模块协同运转,裂解釜内保持微负压、无氧状态,物料从进料端沿着预定轨道连续流向出料端,反应时间控制在45到60分钟,气相油气与固相产物经气固分离后分别进入冷凝和冷却环节。“以前是人在釜边守着,现在是人在屏幕前看着。”一位客户的操作班长这样形容变化。釜体设置多个温度、压力检测点,全部由PLC系统联动控制,确保裂解气不泄露、空气不进入。
加热方式上的取舍,最能看出这家企业的脾气。传统燃烧机火焰直烤釜体,局部高温容易让釜体变形烧损,热风循环均匀加热则把这个从根上绕开了,釜体稳定使用年限可达20年。热风炉具备和裂解气两种燃料自动切换燃烧的能力,出口端配高温循环引风机,把余热引回炉内二次加热,形成内循环,燃气消耗比传统燃烧器节约约50%。加热箱体内衬陶瓷纤维模块,外表温度不高于60℃,系统还设置了熄火保护、炉膛超温超压保护、燃气压力保护等多重报警措施。如果遇到停电、断水等突发情况造成釜内超温超压,设备配套的自动紧急应急措施会及时介入。
防结焦和防堵塞是连续运行的两块“硬骨头”。公司与高校联合研发的反应釜防结焦专利技术(专利号:ZL202220850046.2),从反应机理上抑制结焦生成,釜内一年清理一次即可;自主研发的油气喷淋防堵装置(专利号:ZL20221381007.9),让油气管道在连续运行中保持通畅。冷凝环节中,油气依次经过空冷罐、喷淋塔、冷凝罐,裂解油经喷淋装置向塔内喷洒,油气混合物对流冷却,既降温又洗涤炭黑尘。企业资料显示,在上述设计支撑下,设备可实现连续90天无停机维护,进料、反应、出渣、出油全程不间断。
“自动化不是把按钮换成屏幕,是把人的经验变成设备的判断。”公司负责人在一次内部技术会上这样说。这句话落到产品上,就是裂解油得率和品质波动更小,裂解炭黑的销售指标更稳定,客户的经济账更可预期。目前,该设备在安徽、甘肃、江西、湖北、湖南、内蒙、新疆等地均已应用推广,并出口到美国、印度、孟加拉、土耳其、以色列等国家。项目安装调试完毕后,公司会派驻专业技术团队驻场提供为期一年的技术支持与运维,对设备操作、日常维护及故障检修进行系统化实操培训,同时协助客户优化原材料采购方案、拓宽成品销售渠道。
傍晚时分,车间的灯光又一次亮起。老张在交接班记录本上写下“运行正常”,屏幕上的曲线依旧平稳。从胶州湾畔出发,一台台自动化裂解设备正把堆积的废旧轮胎变成可循环的油、炭黑和钢丝,也把“绿水青山就是金山银山”这句话,落在了每一个寻常的清晨与黄昏里。