31/05/2017

Опытно-промышленная площадка «Керамические и каталитические технологии»

Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Одним из ключевых направлений и компетенций ИХТЦ является разработка и опытно-промышленная реализация технологий катализаторов, сорбентов, носителей. На опытно-промышленной площадке «Керамические и каталитические технологии» мы реализуем комплекс работ по данным направлениям. В этой статье мы расскажем, что конкретно готовы предложить, как устроен процесс взаимодействия, на каком оборудовании проводится отладка технологий.
Инжиниринговый центр активно взаимодействует с десятками предприятий реального сектора экономики, университетами, научно-исследовательскими, инжиниринговыми центрами по всей России. Фактически за время работы мы организовали свой «пояс внедрения», выстроили понятную и эффективную схему доведения лабораторных исследований до стадии производства, востребованного на рынке.

Вклад научной идеи в конечный продукт составляет примерно 10%. Все остальное – кропотливый труд технологов, инженеров, маркетологов по масштабированию лабораторной методики, ее «обкатке» на модельной, пилотной установке, наработке опытной партии.

Мы подробно рассказывали, как работает наш конструктор химического оборудования. Под каждый проект мы собираем экспериментальную линию, модельные установки, привлекаем грамотных специалистов. Это позволяет варьировать технологические схемы, предоставлять заказчику максимально точный прогноз поведения химической технологии в производстве. Можно наработать опытную партию, уточнить режимы, настроить технико-экономические параметры, оптимально распределив ресурсы, и в короткий срок.
Инжиниринговый центр использует парк опытных установок в Томске, Новосибирске, Казани и Кемерово. В одном из материалов мы презентовали возможности, компетенции опытно-промышленной площадки «Органический синтез» (г. Томск). В этом материале речь пойдет о втором ключевом направлении – опытно-промышленной площадке «Керамические и каталитические технологии» (ККТ).
Компетенции «ККТ»: как это работает
В нашем химическом проектном конструкторе опытной площадке «ККТ» отводится важная роль второй ступени ракеты – процесса внедрения технологии в производство. Именно здесь осуществляется масштабирование и отработка технологических процессов получения керамических материалов, которые слишком велики по объемам (или «грязные») для лаборатории, но еще недостаточно крупные для «большого» производства.

Одно из основных направлений деятельности на площадке ККТ – разработка и наработка лабораторных и опытных партий катализаторов, цеолитов, сорбентов, активированных углей, носителей и т.п. Ресурсы и оборудования площадки позволяют выпускать опытные партии в объеме до 20 тонн. Этого вполне достаточно, чтобы понять, как ведет себя готовый продукт, провести испытания катализаторов в реальных условиях.

Для отдельных продуктов мощности имеющегося оборудования достаточно, чтобы закрыть потребности «большого» производства. Это, например, экструдера и смесители производительностью до 50 кг/час, использование которых позволяет получать до 2-5 тонн продукта в месяц и более.

По итогам испытаний, опытного пробега и отработки условий (включая регулирование реологии формуемой смеси, ее пластичности, режимов формования, сушки, обработки и т.п.) производится расчет и подбор оборудования, всей технологической схемы, составляется технологический регламент и технологические карты, по которым можно проводить работы на большой площадке завода либо строить производство.

Пластометр конический
«Если химиков-технологов в большей степени интересует рецептура и внутренние характеристики, мы концентрируемся на создании определенной формы катализатора или носителя. Как известно, здесь есть два главных параметра: максимальная геометрическая поверхность и минимальное гидравлическое сопротивление. Наши возможности позволяют делать катализаторы разной геометрической формы, доводить до совершенства исходную массу, готовить технологию. Мы способны из самой активной массы создать катализатор оптимальной формы (включая блоки), без подложки и последующего нанесения активного компонента. Это уже «высший пилотаж».
— Анатолий Абрамов, Управляющий площадки «ККТ»
Направление строительных материалов, получаемых путем переработки крупнотоннажных промышленных отходов, является весьма важным. В нашем портфеле есть ряд готовых технологий для переработки промышленных отходов (золошлаки, металлургические шлаки, отходы обогащения угля) в прочное и дешевое сырье для производства высококачественного бетона, цемента, кирпича. Об этом направлении мы детально расскажем в следующей статье.
Площадка и оборудование
Площадка «ККТ» - это ряд лабораторных, конструкторских и производственных площадей, где готовят образцы и нарабатывают опытные партии химического продукта. Есть комнаты для сушки, прокалочное отделение с разными типами печей (с температурой до 1600 градусов). Есть участок помольного оборудования (мельницы и дробилки разного объема), где есть возможность получать порошки требуемого фракционного состава.

Приборная база включает десятки приборов, исследовательское оборудование для исследования пластических, реологических, прочностных свойств материалов.

Практически все оборудование на площадке оригинальное, нестандартное. Оно проектировалось двумя профильными институтами под сложные практические задачи. Здесь же происходила его доводка. Оборудование и команда исполнителей могут быть «собраны» под конкретный проект, включая проектирование и изготовление нестандартных изделий и т.п.

Лабораторный экструдер шнековый. Диаметр шнека 20 мм.
«Все лабораторное оборудование у нас уникальное. Мы даже на небольших объемах можем изготавливать образцы с замерами всех физико-механических характеристик. Рассмотрим задачу по «банальному» смешиванию. Мы смешиваем, измеряем все характеристики процесса, обороты, крутящий момент, смотрим, как ведет себя масса во времени. Оптимизируем процесс, исследуем влияние добавок и в итоге улучшаем физико-механические характеристики массы, добиваемся, чтобы технологические стадии шли равномерно и контролируемо. Фактически – создаем технологию под этот процесс и выдаем на выходе параметры, позволяющие специалистам моделировать переход на промышленное оборудование».
— Анатолий Абрамов, Управляющий площадки «ККТ»
По классической схеме внедрения химической технологии в производство для начала технология отрабатывается в лаборатории (без учета производственных рисков). Следом нарабатывается опытно-промышленная партия, происходит проверка технологии на модельной установке. Потом испытания на производстве.

Наши компетенции позволяют существенно убыстрить эти процедуры и в итоге сэкономить деньги. После проверки технологии на оборудовании площадки и создания математической модели, по сути, можно сразу переходить к стадии промышленного производства.
Специализированное исследовательское оборудование
Оборудование для термообработки
Смесительное оборудование
Оборудование для размола
Формовочное оборудование
Наименование
Назначение. Техническая характеристика
Количество, шт.
Страна-изготовитель
Вискозиметр капиллярный плунжерный
Измерение физико-механических свойств высококонцентрированных дисперсных систем. Формование лабораторных образцов
1
Нестандартное
Консистометр «Hoppler-Konsistometer»
Измерение физико-механических свойств высококонцентрированных дисперсных систем
1
ФРГ
Пластометр конический
Измерение физико-механических свойств высококонцентрированных дисперсных систем
1
Нестандартное
Пластометр Толстого
Измерение физико-механических свойств высококонцентрированных дисперсных систем
1
Нестандартное
Ротационный вискозиметр «Rheotest-1»
Измерение реологических свойств текучих дисперсных систем
1
ФРГ
Ротационный вискозиметр «Rheotest-2»
Измерение реологических свойств текучих дисперсных систем
1
ФРГ
Вискозиметр Гепплера с падающим шариком
Измерение вязкости прозрачных ньютоновских жидкостей
1
ФРГ
Вискозиметр Энглера
Измерение вязкости шликера керамических масс
1
РФ
Вискозиметр Фролова
Определение подвижности бетонов
1
РФ
Наименование
Назначение. Техническая характеристика
Количество, шт.
Страна-изготовитель
Автоклавы
Автоклавирование образцов. V = 1 л, 20 л, 50 л. Р≤14 кг/см2, Т≤220ºС.
3
Нестандартное
Камеры пропарочные
Термовлажностная обработка образцов, опытных партий. V =5 л, 100 л.
3
Нестандартное
Шкаф сушильный
Сушка образцов, опытных партий. V = 50л, Т= 0-300ºС.
2
РФ
Печь высокотемпературная камерная
Обжиг изделий. Тмакс.=1500ºС, V= 200 л
1
Нестандартное
Печь высокотемпературная трубчатая вертикальная
Обжиг изделий. Тмакс.= 1300ºС, V=20 л
1
Нестандартное
Печь высокотемпературная камерная
КО14 Обжиг изделий. Тмакс.=1500ºС, V= 10 л
1
ФРГ
Печь высокотемпературная«Linn elektronik»
Обжиг изделий. Тмакс.=1700ºС, V=25 л
1
ФРГ
СКТБ Катализатор
Печь высокотемпературная «Linnelektronik»
Обжиг изделий. Тмакс.=1700ºС, V=50 л
1
ФРГ
СКТБ Катализатор
Наименование
Назначение. Техническая характеристика
Количество, шт.
Страна-изготовитель
Смеситель с Z-образными лопастями, со шнековой выгрузкой CРШ-25
Приготовление формовочной смеси. Объем камеры 25 л
1
РФ
Смеситель с Z-образными лопастями
Приготовление формовочной смеси. Объем камеры 0.25 л, 0.5 л, 3 л
3
РФ
Смеситель центробежный скоростной
Приготовление формовочной смеси с пониженной влажностью. Объем камеры 3 л
1
РФ
Смеситель одновальный с лопатками
Приготовление бетонов, растворов. Объем – 20 л
1
Нестандартное
Наименование
Назначение. Техническая характеристика
Количество, шт.
Страна-изготовитель
Дробилка щековая
Дробление минеральных хрупких материалов. Производительность – 100кг/ч
1
РФ
Дробилка молотковая
Дробление минеральных хрупких материалов. Производительность – 500 кг/ч
1
РФ
Дробилка шнековая
Дробление минеральных хрупких материалов. Производительность – 300 кг/ч
1
РФ
Дисмембратор «RekordA»
Помол. Производительность – 200 кг/ч
1
ФРГ
Мельница шаровая лабораторная
Помол материалов в небольших количествах, V=1 л, 3 л, 6 л, 12 л.
4
ФРГ
Мельница шаровая
Помол опытных партий материалов.
V=80 л, 100 л.
2
Нестандартное
Центробежно-планетарная мельница М-3
Сверхтонкий помол порошков. Механо-активация. Барабаны – 2 шт. с V=600 мл. каждый. Центробежная сила ускорения – 50 g.
1
РФ
Мельница вибрационная лабораторная
Тонкодисперсный помол образцов. Барабан – 2 шт. с объемом V= 2× 0.5 л
1
РФ
Мельница вибрационная лабораторная
Тонкодисперсный помол образцов. Барабан собъемом V= 6.0 л
1
Нестандартное
Наименование
Назначение. Техническая характеристика
Количество, шт.
Страна-изготовитель
Гранулятор ГР-1
Гранулирование порошковых масс для последующего прессования
1
НИИХИММАШ, г. Ангарск СКТБ Катализатор
Пресс шнековый со срезающим устройством ПШ-45
Формование методом экструзии
1
НИИХИММАШ, г. Ангарск СКТБ Катализатор
Пресс плунжерный вертикальный
Формование изделий методом экструдирования. Цилиндры – 2 шт. с V = 6 л каждый
1
Нестандартное
Гранулятор тарельчатый лабораторный
Отработка технологических режимов получения гранул из порошков. Диаметр тарели - 350 мм, обороты 0-150 об/мин.
1
Нестандартное
Гранулятор тарельчатый ОТ-0.8
Получение опытных партий гранул из порошков. Производительность –100кг/ч
1
НИИХИММАШ, г. Дзержинск
СКТБ Катализатор
Гранулятор валковый WP150/E220
Уплотнение массы, механическая пластикация.
Полусухое прессование
1
ФРГ
На сегодняшний день на площадке «ККТ» ИХТЦ реализует несколько проектов по направлениям технологий керамических материалов, цеолитов, носителей. Ресурсы позволяют вести одновременно до десяти работ по разным направлениям.
Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Другие материалы:
Два раза в неделю мы публикуем интересные новости о реальном секторе экономике и отвечаем на вопросы, возникающие у производственников. Подпишитесь и первым узнавайте об обновлениях:
Еще новости
Made on
Tilda