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新型破乳剂反应釜搅拌器自主研制技术革新及应用

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成果主要完成人

王林杰,曹士峰,马振超,罗枫,曾少云,徐超,杨自强

项目概况

研究背景 随着全球油气资源需求持续增长,原油开采及处理中油水分离工序对破乳剂依赖性增强。南港化工厂面临破乳剂产能不足的严峻挑战:原反应釜因搅拌效率低导致反应超压(平均3.97Bar)、生产时效长(17.33小时/釜)、单釜产量仅2.8吨,且为安全被迫降低装料量,产能受限。预计2033年破乳剂需求量将达5.3万吨,亟需通过技术革新提升产能。 管理技术难点 技术瓶颈:传统搅拌器混合效率低,汽化原料分散不均,反应超压频发。 工艺复杂性:需兼顾反应速率提升与压力控制,避免设备过载。 成本控制:改造方案需平衡加工难度、经济性与安全性,锚板式与盘式方案需综合比选。 成果先进性 研制出“锚板式搅拌器”,通过以下优势实现突破: 高效混合:锚板叶片投影面积占比大,提升剪切力,反应时长由17.33h缩短至11.8h,效率提升32%。 压力控制:釜压稳定在1-2Bar,消除超压风险。 产能提升:单釜产量提高至3.5吨,日产能从4.2吨增至7吨,增幅66%。 创新性 结构创新:采用“上层桨式+中层折叶+底层锚板”三层搅拌结构,实现精细化混合与下压协同,加速反应进程。 材料工艺:选用304不锈钢并酸洗钝化处理,增强耐腐蚀性,延长设备寿命。 集成设计:优化搅拌器尺寸(φ650-φ700)与转速(59-129r/min),适配反应釜内盘管空间,降低加工难度。 可推广性 锚板式搅拌器适用于高粘度物料混合场景,可推广至化工聚合、制药等领域。其标准化图纸及操作规程已形成,具备快速复制能力,为行业提供高效搅拌解决方案。 经济社会效益 直接效益:年增产破乳剂840吨/釜,节约外委费用108.36万元,降低生产成本。 无形效益:减少员工劳动强度,提升生产安全性;形成自主知识产权(1项图纸、2项规程),增强技术储备。 行业价值:推动破乳剂生产设备国产化,减少对外依赖,助力化工行业降本增效。 推动行业进步 该项目突破传统搅拌技术局限,为化工反应釜设计提供新思路,促进高效混合设备标准化。其成功应用验证了自主技术创新的可行性,激励行业向高效、安全、智能化方向升级,对提升我国油气处理产业链竞争力具有重要意义。 总结:锚板式搅拌器技术革新在缩短反应周期、提升产能、降低成本等方面成效显著,兼具技术先进性与经济性,为化工行业设备升级提供了可复制的标杆案例。