儀器儀表在鈦白粉行業(yè)中的應(yīng)用

1、azbil助力中國(guó)鈦白粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展鈦白為二氧化鈦的俗稱(chēng)，二氧化鈦是化學(xué)工業(yè)中一種重要的原材料，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、油墨、造紙、橡膠、陶瓷、搪瓷或填料，是迄今為止公認(rèn)的最佳白色顏料，占全部白色顏料使用量的80%以上。2013年1月，國(guó)家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心鈦白分中心網(wǎng)站上公布了對(duì)全國(guó)現(xiàn)有正常生產(chǎn)的全流程型規(guī)模以上的49家鈦白生產(chǎn)商（59家工廠）的系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)。2012年，中國(guó)鈦白綜合產(chǎn)量共1886024 t，加上其它數(shù)家不符合正常生產(chǎn)條件的小企業(yè)在內(nèi)，2012年全國(guó)鈦白粉總產(chǎn)量為189萬(wàn)t。較之2011年的175.5萬(wàn)t，增加13.5萬(wàn)t，增幅為7.7%。從數(shù)據(jù)來(lái)看，中國(guó)鈦白行業(yè)無(wú)論是產(chǎn)能或者產(chǎn)量

2、均超過(guò)美國(guó)，已居全球第一。鈦白粉的生產(chǎn)工藝流程比較復(fù)雜，需要可靠、穩(wěn)定的自動(dòng)化裝置。擁有106年歷史的跨國(guó)集團(tuán)公司azbil，作為一站式工廠自動(dòng)化控制解決方案提供商，能為煉油、石化、化工、造紙紙漿、公用事業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域提供自動(dòng)化控制系統(tǒng)、測(cè)量?jī)x表、調(diào)節(jié)閥等。憑借在精細(xì)化工方面的較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，azbil能為中國(guó)鈦白粉用戶提供高性價(jià)比的產(chǎn)品和完善的服務(wù)，滿足鈦白粉行業(yè)工藝技術(shù)不斷發(fā)展所帶來(lái)的對(duì)自動(dòng)化控制不斷提升的需求。鈦白生產(chǎn)工藝鈦白粉產(chǎn)業(yè)鏈分鈦礦開(kāi)采、鈦渣熔煉、鈦白粉加工三個(gè)環(huán)節(jié)。從含鈦礦物制備二氧化鈦的方法很多，有鹽酸法、硫酸法、硝酸法、磷酸法、硫化物法、溴化法、氟化法、氯化法、堿金屬化合物熔融法等

3、，而目前實(shí)際用于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的僅有硫酸法和氯化法兩種。硫酸法生產(chǎn)工藝硫酸法生產(chǎn)工藝見(jiàn)圖1龔家竹.鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展J.無(wú)機(jī)鹽工業(yè)，2003，35(6)：57，硫酸法工藝主要步驟是：用硫酸分解鈦礦成TiOSO4；經(jīng)凈化、濃縮后鈦液水解成TiO2H2O；洗滌、過(guò)濾、煅燒后得產(chǎn)品；后處理，金紅石產(chǎn)品需要表面處理。硫酸鈦礦酸解降沉結(jié)晶濃縮水解過(guò)濾煅燒后處理鈦白產(chǎn)品焙燒過(guò)濾濃縮結(jié)晶亞鐵副產(chǎn)品爐渣圖1 硫酸法鈦白生產(chǎn)工藝流程圖這種工藝的特點(diǎn)是原料來(lái)源廣、品位要求低、生產(chǎn)技術(shù)容易掌握，但是其生產(chǎn)流程長(zhǎng)、操作要求精細(xì)、“三廢”排放量大鄧科.氯化法鈦白粉的生產(chǎn)工藝與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析J.中國(guó)氯堿，2012(1)：23

4、25。氯化法生產(chǎn)工藝氯化法生產(chǎn)工藝見(jiàn)圖2，氯化法以天然金紅石、人造金紅石或高鈦渣為原料，工藝主要步驟是：氯化；精制；氧化；表面處理后制得成品。氯氣鈦原料精餾氧化中和后處理鈦白產(chǎn)品氯氣循環(huán)氯化氯化渣圖2 氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝流程圖這種工藝的特點(diǎn)是生產(chǎn)流程短、連續(xù)化操作、單系列裝置規(guī)模大、“三廢”排放少，但氯化法鈦白生產(chǎn)技術(shù)難度大，生產(chǎn)過(guò)程涉及化工、冶金、材料、機(jī)械、控制等多學(xué)科專(zhuān)業(yè)，尤其是大型化技術(shù)和裝備，關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求采用耐高溫、耐腐蝕、抗氧化的特殊材料，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和裝備材質(zhì)的要求都非常高。雖然氯化法工藝起步較晚，但由于這種工藝的自身優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已成為鈦白生產(chǎn)的主流。在產(chǎn)業(yè)結(jié)

5、構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄2011年版國(guó)家發(fā)改委.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄.2011中，國(guó)家發(fā)改委將單線產(chǎn)能3萬(wàn)噸/年及以上、并以二氧化鈦含量不小于90的富鈦料為原料的氯化法鈦白粉生產(chǎn)列為鼓勵(lì)類(lèi)，而硫酸法鈦白粉生產(chǎn)列為限制類(lèi)。可見(jiàn)，從鈦白粉產(chǎn)品品質(zhì)、環(huán)保和生產(chǎn)成本、工藝技術(shù)先進(jìn)性、政策導(dǎo)向以及行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)方面分析來(lái)看，氯化法比硫酸法有較大的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外生產(chǎn)商對(duì)氯化法鈦白粉的技術(shù)訣竅從不申請(qǐng)專(zhuān)利，加上關(guān)鍵技術(shù)難以引進(jìn)，而憑借國(guó)內(nèi)力量開(kāi)發(fā)又無(wú)實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，所以氯化法鈦白粉工藝遲遲難以在中國(guó)推廣。azbil助力中國(guó)鈦白生產(chǎn)裝置技術(shù)發(fā)展鈦白生產(chǎn)對(duì)工藝要求苛刻，產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率也取決于自動(dòng)化控制水平。伴隨鈦白工業(yè)30余年

6、的發(fā)展歷程，鈦白生產(chǎn)裝置逐漸邁向大型化和現(xiàn)代化，對(duì)自動(dòng)化的要求更高。而azbil公司擁有廣泛應(yīng)用于全球化工行業(yè)的先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)和儀表，非常適用于氯化法生產(chǎn)鈦白粉工藝裝置的自動(dòng)化控制，憑借在工控領(lǐng)域積累的豐富應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，更能為用戶的快速試車(chē)和投產(chǎn)提供可靠的保證。先進(jìn)、安全的DCS系統(tǒng)DCS系統(tǒng)在鈦白生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在水解工序、表面處理工序尤為突出。azbil公司為鈦白粉生產(chǎn)提供的DCS系統(tǒng)Harmonas-DEO，是具有高可靠性，穩(wěn)定性和開(kāi)放性的協(xié)調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)鈦白粉主裝置、除鹽水站、輔助裝置等過(guò)程參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視、控制，對(duì)各類(lèi)報(bào)警事件和報(bào)表進(jìn)行打印輸出，可以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降

7、低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)便于對(duì)全廠生產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理。2012年8月，azbil公司推出了基于windows7的Harmonas-DEO R400版本，新的系統(tǒng)融入了Hart,FF以及設(shè)備智能化管理技術(shù)，新的系統(tǒng)更注重整體的可靠性和使用的便利性，充分體現(xiàn)了azbil“以人為中心的自動(dòng)化”的設(shè)計(jì)理念。此外，azbil公司在安全等方面亦考慮得非常周全，這也是azbil的自動(dòng)化系統(tǒng)深受廣大用戶認(rèn)可的主要原因。目前，在DCS控制領(lǐng)域采用三冗余控制器的只有azbil一家，即三個(gè)CPU控制模塊同時(shí)執(zhí)行相同的運(yùn)算功能，采用2 out of 3的控制策略，實(shí)現(xiàn)了無(wú)間斷控制，比二重化控制器具有更高的安

8、全性和可靠性。同時(shí)，azbil的所有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)標(biāo)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量上面的優(yōu)勢(shì)。豐富多樣的測(cè)量?jī)x表、調(diào)節(jié)閥azbil作為國(guó)內(nèi)一站式企業(yè)控制系統(tǒng)解決方案提供商，除了為生產(chǎn)裝置提供先進(jìn)的DCS系統(tǒng)，還有全面的儀表產(chǎn)品線。在滿足工藝要求的同時(shí)，azbil能為用戶提供技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)合理的測(cè)量?jī)x表、調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品，并且在主要工藝參數(shù)的測(cè)量?jī)x表方面，azbil的進(jìn)口產(chǎn)品、合資產(chǎn)品具有更大的優(yōu)勢(shì)。GTX壓力/差壓變送器，采用azbil開(kāi)發(fā)的新型半導(dǎo)體復(fù)合傳感器，使零點(diǎn)飄移由原來(lái)的“0.1%1年”提升到“0.1%10年”，提高了10倍，精度可達(dá)0.04%，同時(shí)極低的溫漂和零漂保證了其性能

9、的穩(wěn)定性。MGG系列四線制電磁流量計(jì)，采用鏡面拋光PFA襯里，從而提高了抗附著性，尤其適用于對(duì)粘性紙漿和石膏漿的測(cè)量。采用嵌入沖壓板，在快速的熱變化和負(fù)壓環(huán)境條件下也能表現(xiàn)完好。其出色的性能得到了眾多用戶的認(rèn)可，特別是在氧化鋁等化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。MTG系列二線制電磁流量計(jì)，繼承了四線制電磁流量計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)，采用成熟的兩線制回路供電技術(shù)開(kāi)發(fā)，輸出回路提供低壓負(fù)載功率，僅需二根信號(hào)線，可極大降低了高成本的屏蔽電纜費(fèi)，且使總體安裝和維修更加便利。MTG系列不但能耗低，而且性能優(yōu)越、適應(yīng)性強(qiáng)，可測(cè)電導(dǎo)率很小的流體（導(dǎo)電率為10s/cm）。azbil公司提供的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品豐富多樣，CV3000 A

10、lphaplus系列調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)擁有較高的知名度，廣泛應(yīng)用于各種化工裝置。它在CV3000的基礎(chǔ)上，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、流道、執(zhí)行支架進(jìn)行了改善，結(jié)構(gòu)更緊湊、流量控制性能更好、壓力損失更小。同時(shí)，較寬量程比、高控制精度以及高CV值使Alphaplus特別適用于需要高可靠性及嚴(yán)密關(guān)斷過(guò)程控制。在不斷增加產(chǎn)品多樣性同時(shí)，azbil也在持續(xù)優(yōu)化供應(yīng)鏈，用戶可選擇的產(chǎn)品產(chǎn)地也越來(lái)越多。azbil可以按照用戶的要求來(lái)提供合資或進(jìn)口的產(chǎn)品，這使得用戶能夠選擇更多經(jīng)濟(jì)合理的產(chǎn)品，生產(chǎn)系統(tǒng)更具成本優(yōu)勢(shì)。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)目前，中國(guó)市場(chǎng)上自動(dòng)化產(chǎn)品品質(zhì)不斷提升，企業(yè)間開(kāi)始從單純技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)與服務(wù)的雙重競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)于azbil來(lái)說(shuō)，服務(wù)是重中之重。azbil擁有一支專(zhuān)業(yè)的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)，不管用戶身處何方，也不管用戶是直接或者通過(guò)代理購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品，只要是azbil的品牌，公司的工程師就會(huì)在第一時(shí)間到達(dá)服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)。這支售后服務(wù)隊(duì)伍中的人大都來(lái)自大型國(guó)企。曾經(jīng)是用戶的他們擁有豐富的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，能