Historia del equipo para gelatina en China
Fecha de emisión:
2020-04-03
En los últimos 20 años, China ha logrado avances significativos en la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos para la gelatina. Desde un atraso tecnológico hasta convertirse en líder mundial, pasando de ser un país importador a ser un país exportador, la producción y el suministro de equipos avanzados nacionales para la gelatina han transformado el panorama productivo de la industria de la gelatina y han permitido una producción a gran escala y moderna, un gran desarrollo en la producción de gelatina, así como una escala de producción y un nivel técnico que ocupan el primer lugar a nivel mundial.
Wenlie Zhu (2019.9.6)
En los últimos 20 años, China ha logrado avances significativos en la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos para gelatina. Desde un atraso tecnológico hasta convertirse en líder mundial, pasando de ser un país importador a ser un país exportador, la producción y el suministro de equipos avanzados nacionales para gelatina han cambiado el rostro de la industria de la gelatina y han logrado... Producción moderna a gran escala, gran desarrollo en la producción de gelatina, escala de producción y nivel técnico líderes a nivel mundial.
1. Equipo de secado de gelatina:
1.1 Proceso de desarrollo de equipos de secado
Desde 1950 hasta 1970, el equipo de secado para pegamento óseo y gelatina era un secador en túnel. El túnel se secaba en un conducto con una longitud de aproximadamente 50 cm. Este estaba dividido en una sección de aire frío y otra de aire caliente. Había rieles de acero y carros planos. Los geles naturales fríos se congelaban y se cortaban manualmente en láminas. La película se colocaba sobre una rejilla de alambre, se depositaba en un camión de plataforma, se introducía en el túnel desde la sección de aire frío y se extraía por la sección de aire caliente. El ciclo de secado duraba de 3 a 5 días, y la producción se suspendía durante 2 meses en verano.
En 1968, la Fábrica de Caucho de Tianjin desarrolló con éxito una máquina de moldeo por gota en pellets y un secador rotativo continuo para producir caucho en perlas (los desarrolladores fueron Zhu Wenlie y Duan Yongchang). La máquina de formación por gota en pellets es un buje giratorio que lleva a la salmuera congelada hacia el interior. La cola cae sobre la superficie del buje y, tras condensarse, es raspada por una rasqueta y luego secada en un secador rotativo. El secador rotativo consiste en un tambor giratorio; la pared del cilindro está fabricada con malla de alambre de acero inoxidable. El cilindro exterior está dividido en cuatro cámaras, cada una equipada con un radiador y un ventilador. La temperatura aumenta progresivamente de una cámara a otra. Las partículas de caucho se descargan desde la cuarta cámara. La capacidad de producción unitaria es de 1 a 1,5 toneladas por día. El caucho en perlas así producido presenta un excelente aspecto y color, lo cual es muy bien recibido por el mercado. Posteriormente, la granulación por gota y los secadores rotativos continuos se promovieron ampliamente en toda la industria, reemplazando al secado en túnel y convirtiéndose en el equipo estándar para la producción de colas óseas y gelatina. La producción de colas óseas sigue en uso hasta hoy en día.
Desde 1970 hasta 2002, la Fábrica de Gelatina de Shanghái desarrolló con éxito una máquina de pegamento de gel de tipo canal y un secador circular de mesa plana con agitación vertical, ambos desarrollados por Wang Shijun. La Fábrica de Caucho de Tianjin desarrolló con éxito un secador rectangular de mesa plana, desarrollado por Zhu Wenlie. El secador rectangular de mesa plana presenta las características de circulación autónoma de aire caliente, temperatura controlable y alta eficiencia. El secador plano simple está compuesto por un canal de ladrillo, una cama de malla de acero inoxidable, equipado con un radiador y un ventilador; la gelatina se tritura con una picadora de carne y luego se extiende sobre la cama para ser secada al aire. Debido a su bajo costo y fácil fabricación, este tipo de secador es ampliamente utilizado. El ciclo de secado dura de 1 a 2 días. Para producir diariamente 3 toneladas de gelatina, se necesitan 40 camas planas secadoras de 8 m² cada una. Este sistema ocupa una gran superficie en la planta, es intensivo en mano de obra, consume grandes cantidades de gelatina y el contenido bacteriano de la gelatina supera los estándares. Por lo tanto, no puede producirse gelatina comestible. Meses.
La fábrica de caucho de Jinan ha desarrollado una máquina moldeadora de cuentas de plástico que vierte la cola en aceite mineral frío. Las cuentas de plástico son redondas, transparentes y de buen color. Sin embargo, tras su entrada al mercado, fracasaron debido al olor a grasa.
La fábrica de caucho de Tianjin ha desarrollado un secador por pulverización para producir cola de hueso en polvo y la ha vendido al mercado. Sin embargo, el producto falló debido a problemas como la aglomeración en la bolsa de embalaje, la flotación en la superficie del agua al disolverse y la lenta absorción de agua.
1.2 Importación y desarrollo de secador de red larga
En 1980, la Fábrica de Gelatina de Qingdao importó un secador de red larga de la empresa británica APY, que utiliza un deshumidificador de rotor de cloruro de litio para deshumidificar; sin embargo, falló porque el rotor se obstruyó con polvo durante su funcionamiento.
En 1985, Jiaozuo Golden Arrow Gelatin Co., Ltd. importó un secador de red larga fabricado por la empresa holandesa Fans, el cual utiliza un deshumidificador líquido de cloruro de litio y presenta un buen efecto de aplicación. La Planta de Gelatina de Shanghái, la Planta de Gelatina de Qinghai y la Planta de Gelatina de Lanzhou también han importado secadores de red larga procedentes de los Países Bajos.
La empresa Shijiazhuang Longsheng Gelatin importó un secador de red larga fabricado en Estados Unidos, que utiliza un deshumidificador líquido de trietilenglicol, pero falló debido a la pérdida de trietilenglicol durante el funcionamiento.
El equipo importado es costoso. El secador de red larga para un proyecto de producción anual de entre 750 y 1.000 toneladas de gelatina cuesta aproximadamente 1,5 millones de dólares estadounidenses. El evaporador de placas también es equipo importado del extranjero. La inversión en equipo importado en el proyecto de gelatina representa alrededor del 70% de la inversión total y requiere solicitar divisas extranjeras. Por ello, la Comisión Estatal de Planificación, el Ministerio de Maquinaria y el Ministerio de Industria Ligera emitieron conjuntamente un documento aprobando que la Asociación China de Gelatina encargara a la Planta de Oxígeno de Harbin el desarrollo de un secador de red larga y un deshumidificador, y que el Instituto de Investigación de Maquinaria Petrolera de Lanzhou desarrollara un evaporador de placas. Desde 1982 hasta 2000, algunos fabricantes nacionales en Jiangxi, Qingdao y otras localidades fabricaron secadores de red larga y deshumidificadores y los aplicaron en proyectos de construcción de gelatina. Además de estos equipos de imitación, además de que la extrusora no cumplía con los requisitos técnicos, todo se debió al mal funcionamiento del deshumidificador. La producción se reducía en primavera y otoño, y se suspendía completamente en verano.
1.3 Desarrollo de secador doméstico de red larga
En 2002, Daan Gelatin Company construyó un proyecto de gelatina con una capacidad de 1.000 toneladas al año. El líder de la empresa solicitó activamente firmar un contrato de suministro para secadores de red larga con Wanfeng Company, y creyó que el ingeniero Zhu Wenlie de Wanfeng Company podría diseñar y fabricar secadores que no detuvieran la producción en verano. Además, estaba dispuesto a asumir riesgos por esta iniciativa.
La empresa Wanfeng solicitó financiamiento del Proyecto Nacional de Innovación y diseñó de manera independiente el proceso y la ingeniería de equipos para secadores y deshumidificadores (los diseñadores fueron Zhu Wenlie, Duan Yongchang y Zhu Rong). Fabricó la primera producción anual de 1000 toneladas de gelatina para la empresa Daan Gelatin. El secador neto, el deshumidificador líquido de cloruro de litio y el sistema de control automático en su totalidad alcanzaron las exigencias contractuales y los requisitos de diseño; la producción se desarrolló con normalidad durante todo el año y logró la capacidad productiva prevista.
En vista del éxito en la producción y operación del secador fabricado por la empresa Wanfeng en la Compañía de Gelatina Da'an, cuyo precio es apenas un tercio del de los equipos importados, este ha ganado la confianza de la industria de la gelatina. Desde 2003 hasta 2018, se han producido 54 secadores de red larga. Estas máquinas, distribuidas por todo el país, han sido adquiridas por 46 empresas de gelatina, lo que ha hecho que en nuestro país las secadoras de lecho plano queden obsoletas. La empresa Wanfeng ha fabricado y aplicado secadores de red larga. Según la capacidad nominal de producción de los equipos, la producción anual de gelatina asciende a aproximadamente 88.000 toneladas al año, cantidad equivalente a la producida por los secadores de red larga que la empresa holandesa Fans ha fabricado para esta compañía durante 60 años. Wanfeng se ha convertido en el fabricante mundial de equipos para la gelatina.
1.4 Entrar en el mercado internacional
En 2006, la mayor empresa multinacional de gelatina del mundo, Galida (Alemania), construyó una planta de gelatina en Liaoyuan. En ese momento, Wanfeng contaba con 10 secadores de red larga en producción y operación en plantas nacionales de gelatina. Tras una inspección, Garida Gelatin abandonó los ventiladores holandeses Fansi como equipo de la empresa y compró un secador de red larga y un deshumidificador con una capacidad anual de 4.000 toneladas de gelatina producida por la empresa Wanfeng. El secador de red larga lleva funcionando más de 14 años.
En 2007, Galida (Australia) compró una secadora Fourdrinier con una producción anual de 3.000 toneladas de gelatina.
En 2007, Sterling, la empresa india Sterling Gelatin Company, compró un secador de red larga con una producción anual de 1.500 toneladas de gelatina, y el efecto de aplicación fue bueno. En 2009, se construyó una nueva planta de gelatina, y se adquirieron dos secadores de red larga con una producción anual de 3.000 toneladas de gelatina, así como un evaporador y un filtro con una capacidad de evaporación de 7.500 kg/hora.
En 2012, la empresa tailandesa Jiahua Cartino Gelatin compró un conjunto completo de equipos con una producción anual de 3.000 toneladas de gelatina, incluyendo secadores de red larga, deshumidificadores, evaporadores de tres efectos, ollas para pegamento, esterilizadores, concentradores de membrana, intercambiadores iónicos y filtros, entre otros.
En 2012, la empresa egipcia Amin Gelatin Company compró un conjunto completo de equipos con una producción anual de 1.000 toneladas de gelatina, incluyendo tanques para el procesamiento de materias primas, ollas para lavado de gel de 30 m³, secadores de red larga, deshumidificadores, espesantes de membrana, sistemas de trituración y envasado de gelatina, y filtros. Espere.
Todas las empresas extranjeras de gelatina en China, como Rousselot Gelatin (Francia), Gelius Gelice Gelatin (Japón) y Pubang Gelatin (Bélgica), utilizan secadores de línea larga de Wanfeng.
1.5 Diseño innovador
El secador de red larga y el deshumidificador líquido de cloruro de litio fabricados por la empresa Wanfeng están diseñados para la innovación independiente y son altamente eficientes y ahorran energía. El deshumidificador de Wanfeng tiene una temperatura de salida de 38 °C, un contenido de humedad de 8 g/kg y una humedad relativa del 19%. Solo se enfría mediante agua de refrigeración en una torre de enfriamiento. La diferencia de temperatura del aire de 6 ℃, además de reducir el consumo de agua de refrigeración, hace que la temperatura del aire deshumidificado que entra al secador sea 6 ℃ más alta, lo que ahorra consumo de vapor al calentar el aire en 6 ℃. El deshumidificador diseñado por la empresa Wanfeng utiliza un proceso de contracorriente con baja velocidad del aire para solucionar el problema de la pérdida del líquido deshumidificador. El deshumidificador con una capacidad de entrada de aire de 130.000 m³/h es, hasta ahora, el deshumidificador líquido más grande del mundo. Lleva funcionando 14 años sin necesidad de añadir cloruro de litio. Está equipado con un filtro para el líquido deshumidificador y una sala de pretratamiento del aire, donde se filtra, purifica y precalienta el aire, eliminando así la arrastre de niebla causada por la espuma generada por el líquido deshumidificador debido al polvo y evitando la pérdida del líquido deshumidificador.
En invierno, el aire a 60 ℃ que se descarga desde la octava cámara del secador se introduce en la sala de pretratamiento y se mezcla con aire frío exterior a -10 ℃ hasta alcanzar una temperatura de 30 ℃, lo que permite ahorrar 220 toneladas por día de consumo de vapor (equivalente a 4,3 toneladas por día de carbón). Todo el sistema se controla de manera automática. La temperatura de cada cámara de la extrusora y del secador se controla automáticamente, así como el nivel de líquido del deshumidificador y la temperatura de salida del aire; la operación es altamente automatizada.
Una empresa extranjera diseñó y fabricó un secador de red larga, utilizando 2 conjuntos de deshumidificadores rotativos con un caudal de aire de 60.000 m³/h, equipados con una capacidad total de enfriamiento de 1.012 kW, agua refrigerada en el mecanismo de congelación y una torre de agua fría con un suministro de 300 m³/h. La capacidad instalada total es de aproximadamente 650 kW. En comparación con el deshumidificador de Wanfeng, que tiene un caudal de aire de 130.000 m³/h, su precalentamiento y regeneración del aire consumen 36 T/día más de vapor (lo que equivale a 6,6 T/día de carbón, 4,5 veces más electricidad, y los costos de electricidad y operación son aproximadamente 20.000 yuanes más al día).
2. Equipo de esterilización por evaporación
2.1 Proceso de desarrollo del equipo de evaporación
Desde 1950 hasta 1984, el equipo de evaporación utilizaba un evaporador de circulación externa de efecto único, una bomba de vacío de chorro y una evaporación intermitente, con alto consumo energético y baja eficiencia.
En 1985, Jiaozuo Golden Arrow Industrial Co., Ltd. importó evaporadores de placas de la empresa británica APV, y entre las empresas de gelatina que posteriormente importaron evaporadores de placas se encontraban la Fábrica de Gelatina de Qinghai, la Fábrica de Gelatina de Lanzhou y la Fábrica de Gelatina de Xuzhou.
La Fábrica de Gelatina de Shanghái importó un evaporador de película descendente fabricado por Wigan de Alemania, seguido por la Fábrica de Gelatina de Baotou y la Compañía San Gelatin.
El Instituto de Investigación de Maquinaria Petrolera de Lanzhou fabricó una vez evaporadores de placas. Se utilizó en varios proyectos de gelatina en la década de 1990, pero no se promocionó en la industria de la gelatina.
Cada efecto del evaporador de tipo placa y de película descendente es una evaporación con circulación externa de gran volumen. Cada efecto debe estar equipado con una bomba de circulación, lo que resulta en una gran capacidad de ensamblaje de la máquina y un alto consumo de energía, aspectos que no han sido promovidos en la industria.
2.2 Investigación y desarrollo de un evaporador avanzado nacional
De 2001 a 2002, Wanfeng diseñó y fabricó un evaporador de tres efectos con elevación de película, con una capacidad de evaporación de 3.000 kg/h, el cual suministró a la Corporación Industrial Jiaozuo Jinjian. Además, diseñó y produjo un evaporador de tres efectos con elevación de película, con una capacidad de evaporación de 6.000 kg/h, para la empresa Cello (Daan) Gelatin (Diseñadores: Zhu Wenlie, Duan Yongchang).
Jiaozuo Jinjian Industrial Corporation utiliza un evaporador de placas APV y un evaporador de película ascendente de tres efectos para evaporar y condensar simultáneamente la misma tanda de solución de gelatina. La potencia de congelación de la gelatina concentrada por el evaporador de película ascendente de tres efectos es 22 g/bloom superior.
La empresa de gelatina Rousselot (Da'an) realizó un monitoreo de aceptación del equipo en el evaporador de tres efectos de película ascendente. La capacidad de evaporación alcanzó 6500 kg/h y la relación de consumo de vapor fue del 34%. Todos los parámetros técnicos cumplieron con los requisitos de diseño y los requisitos del contrato, y fueron muy elogiados por los ingenieros franceses.
El evaporador de tres efectos para película, diseñado especialmente por la empresa Wanfeng para la industria de la gelatina, cuenta con una estructura de diseño única que permite que el pegamento pase solo una vez por cada efecto. Esto asegura una velocidad de flujo elevada, mejora la eficiencia de transferencia de calor, reduce el tiempo de residencia y disminuye el calentamiento. Además, evita la pérdida de fuerza de congelación de la gelatina; no se requiere una bomba efectiva, ya que el pegamento fluye gracias a la diferencia de presión del sistema de vacío. El sistema entero cuenta con control automático: la temperatura de precalentamiento, el caudal del líquido, la presión de vapor, la presión de condensación y el nivel de pegamento espeso—todas estas variables están ajustadas automáticamente según la concentración de la solución de pegamento y la concentración requerida. Basta con establecer la apertura de la válvula de entrada de vapor, y el sistema podrá obtener continuamente la concentración de pegamento especificada, operando de manera automática, con alta eficiencia, protección de la fuerza de congelación, ahorro energético y fácil manejo. Por ello, algunos usuarios lo llaman «evaporador tonto».
La evaporación de diseño del evaporador se basa en una operación a presión negativa (presión en el lado de la carcasa en el primer efecto: -0,01 MPa). Cuando se ajustan la válvula del efecto de carcasa y la válvula de vapor para llevar la presión en el lado de la carcasa a una operación a presión positiva, la evaporación puede aumentarse en un 20%.
El evaporador de alta eficiencia, ahorro energético y totalmente automatizado fabricado por la empresa Wanfeng es bien recibido por diversas empresas de gelatina en la industria de la gelatina. El equipo antiguo se desmonta y se adquiere el evaporador de la empresa Wanfeng para su renovación.
Desde 2003 hasta 2016, Wanfeng ha producido 72 evaporadores de tres y cuatro efectos para empresas nacionales e internacionales de gelatina.
Evaporador de flash:
La solución de gelatina es una solución coloidal. Su coeficiente de transferencia de calor disminuye a medida que aumenta la concentración del pegamento. Cuando la concentración terminal de evaporación de un evaporador convencional es alta, su tasa de evaporación se reducirá considerablemente. La empresa Wanfeng diseñó y fabricó un evaporador de flash de tubo en espiral; una solución de pegamento concentrada al 20% se evapora hasta alcanzar entre el 30 y el 35% en una sola pasada.
En 2012, la empresa Wanfeng diseñó y fabricó un conjunto de equipos de evaporación para la empresa Gaoyi Gelatin. Utiliza una membrana secundaria para concentrar la solución de cola hasta un 20%, y luego ingresa a un evaporador de flash en tubo espiral para evaporarla hasta un 30%. Se trata de un proceso que no requiere un evaporador de gran tamaño.
Esterilizador de vapor flash:
La empresa Wanfeng desarrolló con éxito un esterilizador que inyecta vapor directamente en la solución de pegamento. El tiempo de esterilización es de 6 segundos. La solución de pegamento se calienta mediante el intercambiador de calor esterilizado, y el vapor se evapora mientras se reduce la concentración del pegamento en un 30% o más. Desde 2002 hasta 2018, se han producido 37 esterilizadores flash para empresas nacionales e internacionales de gelatina.
Espesante de membrana:
En 2010, la empresa Wanfeng y la compañía estadounidense Coriolis alcanzaron una cooperación estratégica. Por primera vez, la tecnología de aplicación de solución concentrada de gelatina mediante membranas se promovió con éxito en la industria china de la gelatina. La membrana primaria se concentra hasta alcanzar una concentración de gel del 10%, y luego la membrana secundaria se concentra hasta lograr una concentración de gel del 20%. La concentración por membranas no requiere vapor, lo que ahorra energía y reduce los costos operativos.
Equipo de purificación de pegamento:
Las empresas Wanfeng, como los filtros de torta de algodón, los intercambiadores iónicos y los sistemas de limpieza CIP, han producido una gran cantidad de equipos para empresas nacionales de gelatina.
3, maceta de plástico
El recipiente para pegamento es un dispositivo importante para determinar la calidad de los productos de gelatina y obtener una buena tasa de gelificación. El colágeno se hidroliza hasta formar gel a temperaturas más bajas y posee una alta fuerza de congelación. Por ello, se utiliza un pegamento a 55 ℃, elevándose gradualmente en 5 ℃ por vez. El rendimiento de la gelatina depende de esto; sin embargo, el requisito previo para extraer el gel en carriles separados es que la temperatura de la solución de pegamento en cualquier punto del recipiente debe ser uniforme, sin diferencias de temperatura. De lo contrario, la extracción del gel en los carriles fracasará, y la gelatina solo podrá cocinarse dos veces como máximo. Por tanto, la diferencia de temperatura es el índice técnico más importante del recipiente plástico.
Cocina de circulación externa:
Un intercambiador de calor de placas está instalado fuera de la olla, y la cola se hace circular mediante una bomba. La fábrica de colas de Tianjin fue utilizada en la década de 1970.
Olla de cocción en sartén poco profunda (Diseñador: Zhu Wenlie)
El volumen es de 6 m³, el diámetro es de 2,5 m, la altura es de 1,2 m; el tubo serpentín está calentado; se utiliza una placa inferior de alta porosidad; se instala un tubo central de convección poroso; hay 4 tubos de convección porosos en la pared de la olla; convección automática reforzada con pegamento; la diferencia de temperatura es inferior a 2 °C. La olla para gelatina tiene un buen efecto de separación del pegamento y fue utilizada en numerosos proyectos de expansión de gelatina durante el siglo pasado.
Olla de pegamento con flotación de aire, 30 / 50 m³ (Diseño innovador de la empresa Wanfeng, diseñador: Duan Yongchang, Xiong Zefu)
Se utiliza aire comprimido para agitar, hacer flotar líquidos mediante aire y como fuente de calor en redes de distribución de vapor con tubos en múltiples filas. La temperatura y el nivel del líquido se controlan automáticamente, y la diferencia de temperatura es inferior a 1 ℃. Este tipo de olla de ebullición se utiliza en la empresa Lanzhou Amin Gelatin.
Palabra clave:
Noticias recomendadas