我们有一个老的醇酸和聚酯树脂制造工厂,我们想提高生产力。你能建议一些经济有效的方法吗?

以给定工厂的年产量衡量的生产率是评估制造成本的一个关键因素。在竞争压力下,许多醇酸和聚酯树脂制造商希望以最低的成本提高现有设备的生产率,这并不奇怪。

首先要考虑的是批处理时间。在现代工厂中,醇酸的典型批处理时间分别为16至19小时,饱和聚酯(邻苯二甲酸酐饲料)的典型批处理时间为14至16小时,饱和聚酯(异眼二酸饲料)的典型批处理时间为18至25小时。当然,由于不同的配方和操作类型,批处理时间在不同的工厂之间有所不同。一般来说,老工厂的批处理时间要长20%到50%。这给管理层留下了很大的空间,可以花几美元来证明投资回报是合理的。

在相同的设备下,更短的批处理时间意味着更高的生产率。因此,我们必须寻找过程中的明显瓶颈,例如:

  • 原料装载和/或产品卸载步骤可能花费太长时间。这可以通过适当的自动化改造大型设备来轻松解决。
  • 加热和冷却的传输速度可能太慢。这是一项比较困难的任务,因为它们主要受到反应器和搅拌器设计的限制。假设更换反应器不是一个解决方案,由于其高昂的成本,我们剩下以下选择:改造一个新的搅拌器,它可以提供温和但更有效的水平和垂直混合;和/或修改现有的加热/冷却系统,以更好地控制加热/冷却速率,从而最大限度地减少产品的潜在污垢或退化,并加速能量转移。
  • 蒸馏和滗析系统可能设计不当或尺寸过小。改进现有的设备,增加更多的控制,或者在真空下操作精馏塔可能是解决办法。
下一个要研究的领域是过程控制。检查现有仪器的状态是很重要的。现代树脂制造工厂使用基于可编程逻辑控制(PLC)的控制系统,最低限度使用人机界面(HMI),更复杂的则使用配方管理软件。当参观一个老工厂时,最引人注目的一点是缺乏可靠的仪器。增加计算机和基本仪器,如质量流量计、测压元件、温度变送器等,是一个相对便宜的解决方案。

在醇酸和聚酯树脂制造过程中,监测产品粘度和酸/羟基值对质量控制至关重要。大多数电厂使用的是老式的方法,即从反应堆中提取样品并在实验室中进行测试。在这个过程中,宝贵的时间(通常是30分钟)被浪费了,化学反应继续进行,反应终点始终是一个猜测。

净结果是最终产品的近似化学成分。为了克服这个问题,一些工厂已经安装了电抗器式粘度计,但没有太大的成功。最先进的解决方案是改进连续在线粘度和酸/羟基值测量系统。这样的系统是经过验证的,可靠的,并提供这些关键参数的瞬时测量。操作人员在批处理过程中随时了解反应状态和产品特性。仪器发出的信号可以集成到现有的过程控制系统中。好处是很多的:1)一致的,符合规格的产品,2)更短的批量时间,3)更少的人工参与,4)更安全的程序。

每个工厂都是不同的,只有对现有设备进行完整的技术审计,并由专家对操作程序进行彻底的审查,才能确定这些成本效益的解决方案中哪一个是提高生产率的最佳方案。

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