نظرة عامة على البرنامج
مقدمة:
دورة فصل المواد الصلبة عن السوائل والتجفيف الصناعي دورة تمتد 5 أيام، تتناول المرشحات وأجهزة الطرد المركزي والمجففات، وهي موجهة لكوادر العمليات والتقنية والتشغيل في مصانع الكيماويات والأسمدة والتعدين والأغذية والأدوية، وتنتهي بإعداد خطة اختيار خط الفصل والتجفيف ومعالجة أعطاله لمصنع افتراضي. فكثير من المصانع تخسر الطاقة الإنتاجية والوقود وجودة المنتج حين تبقى كعكة الترشيح رطبة ويحمل السائل المفصول مواد صلبة وتحمل المجففات ماء كان ينبغي نزعه ميكانيكيا. ويتولى المشاركون تشغيل معدات نزع الماء والتجفيف أو دعمها، ويعملون على بناء نماذج حسابية من بيانات الاختبار والتشغيل. وتقدم كور كونسبت هذه الدورة.
أهداف الدورة:
- توصيف المعلق ورسم خط الفصل والتجفيف من التغذية حتى المنتج الجاف باستخدام موازين الرطوبة والمواد الصلبة
- تفسير بيانات اختبارات ورقة الترشيح والترسيب والطرد المركزي لتقدير المقاومة النوعية للكعكة ومساحة حوض التثخين وسعة جهاز الطرد
- ضبط نوافذ التشغيل لمكابس الترشيح والمرشحات الفراغية والشمعية وأحواض التثخين وأجهزة الطرد الأفقية وأجهزة الطرد ذات الأقراص
- اختيار المجفف الرذاذي أو مجفف الطبقة المميعة أو الدوار أو الومضي أو التلامسي وضبط درجات الحرارة وتدفقات الغاز من بيانات المخطط السيكرومتري ومنحنيات معدل التجفيف
- تشخيص انسداد أقمشة الترشيح وضعف انفصال الكعكة وانتقال الصلب إلى السائل المفصول والمنتج الرطب والتكتل، وخفض طاقة المجفف لكل كيلوغرام من الماء المتبخر
- إعداد خطة اختيار خط الفصل والتجفيف ومعالجة أعطاله لمصنع افتراضي بأبعاد معدات وتكاليف محسوبة
الفئة المستهدفة:
- كوادر العمليات المسؤولة عن سعة أقسام الترشيح والطرد المركزي ورطوبة الكعكة فيها
- تقنيو المصانع الذين يضبطون جرعات المواد المندفة ونسب الغسيل ومنحنيات حرارة المجففات
- مشرفو التشغيل الذين يديرون مناطق المرشحات وأحواض التثخين وأجهزة الطرد والمجففات في المناوبات
- كوادر دعم الإنتاج التي تحقق في شكاوى المنتج الرطب والتكتل والمساحيق المخالفة للمواصفات
- كوادر الطاقة والمرافق التي تتابع استهلاك البخار والغاز والكهرباء في وحدات نزع الماء والتجفيف
محاور الدورة:
اليوم 1: أسس خط الفصل والتجفيف وتقييم الوضع الحالي
- بطاقة توصيف المعلق لنسبة المواد الصلبة وحجم الجسيمات
- مخطط تدفق خط الفصل والتجفيف من المعلق إلى المسحوق
- جدول التحويل بين الرطوبة على الأساس الرطب والأساس الجاف
- خريطة اختيار المعدات حسب حجم الجسيمات ونسبة الصلب في التغذية
- تدقيق الوضع الحالي لرطوبة الكعكة وصلب السائل المفصول وحمل المجفف
اليوم 2: نماذج الترشيح والترسيب والطرد المركزي والتجفيف
- معادلة Darcy لترشيح الكعكة مع مقاومة الكعكة ووسط الترشيح
- اختبارات ورقة الترشيح لحساب المقاومة النوعية للكعكة وقابليتها للانضغاط
- اختبارات الترسيب بطريقتي Kynch وCoe-Clevenger لتحديد مساحة حوض التثخين
- نظرية Sigma وقوة التسارع لتحجيم سعة أجهزة الطرد المركزي
- المخطط السيكرومتري ومنحنيات التجفيف بمعدل ثابت ومعدل متناقص
اليوم 3: تشغيل المرشحات وأحواض التثخين وأجهزة الطرد والمجففات
- دورات مكابس الترشيح ذات الألواح والإطارات والألواح المجوفة والأغشية
- نوافذ تشغيل المرشحات الحزامية الفراغية والأسطوانية الدوارة والشمعية
- ضبط جرعات المواد المندفة وكثافة التدفق السفلي في أحواض التثخين
- عمق البركة وفرق السرعة في الطارد الأفقي وفترات تفريغ الطارد ذي الأقراص
- اختيار المجففات الرذاذية والطبقة المميعة والدوارة والومضية والتلامسية
اليوم 4: تشخيص الأعطال وترشيد الطاقة وحالات المخاطر
- تشخيص انسداد قماش الترشيح وفشل انفصال الكعكة
- تحسين كفاءة غسيل الكعكة ونزع الماء بنفخ الهواء
- تحليل الأسباب الجذرية لانتقال الصلب إلى السائل المفصول وتآكل الحلزون
- الطاقة النوعية للمجفف لكل كيلوغرام من الماء المتبخر
- ضوابط مخاطر الغبار القابل للاحتراق وحرائق المجففات بصورة عامة
اليوم 5: بناء النموذج الحسابي لخطة خط الفصل والتجفيف
- تحجيم مساحة المرشح في المصنع الافتراضي من نتائج اختبار الورقة
- التحقق من سعة حوض التثخين والطارد الأفقي في الحالة بقيم Sigma
- حساب الميزان الحراري للمجفف ومعدل التبخير في الحالة
- شجرة أعطال المنتج الرطب والتكتل في المصنع الافتراضي
- استكمال خطة اختيار خط الفصل والتجفيف ومعالجة أعطاله
المهارات التي ستكتسبها:
- توصيف المعلقات
- تفسير اختبارات ترشيح الكعكة
- تقدير مساحة أحواض التثخين
- تحجيم سعة أجهزة الطرد المركزي
- التحليل السيكرومتري
- إعداد الموازين الحرارية للمجففات
- تشخيص أعطال نزع الماء
- المقارنة المرجعية لطاقة التجفيف
لماذا تحضر هذه الدورة:
- تسليم خطة اختيار خط الفصل والتجفيف ومعالجة أعطاله لمصنع افتراضي إلى مدير الإنتاج ورئيس هندسة العمليات لاعتمادها
- تحديد ما إذا كانت مشكلة المنتج الرطب تستدعي تعديل المرشح أو جهاز الطرد أو المجفف بقراءة بيانات الاختبار والموازين بدل تغيير نقاط الضبط بالتجربة
- تجنب انسداد الأقمشة وتسرب الصلب إلى السائل المفصول وتحميل المجففات فوق طاقتها والتعرض لحرائق الغبار، وما يتبعها من فقد في الإنتاج والطاقة ومنتج مخالف للمواصفات
- نقل جداول اختبار الورقة وحسابات Sigma والموازين الحرارية للمجففات وأشجار الأعطال إلى المشغلين والمهندسين الجدد
الخاتمة:
بعد العودة إلى العمل يعرض المشارك خطة اختيار خط الفصل والتجفيف ومعالجة أعطاله على مدير الإنتاج ورئيس هندسة العمليات ومخطط الصيانة. ويعتمدون عليها في تحديد أول تعديل يجرب على المرشح أو حوض التثخين أو جهاز الطرد أو المجفف، وفي إقرار القيم المستهدفة لرطوبة الكعكة وصلب السائل المفصول وطاقة المجفف لكل كيلوغرام من الماء المنزوع. وبعد أول تجربة تشغيلية وفق الخطة، تقارن الوحدة الرطوبة والإنتاجية واستهلاك البخار أو الغاز الفعلية بتقديرات الخطة وتحدث شجرة الأعطال.
الأسئلة الشائعة:
ما الذي يحتاجه المشارك قبل دورة فصل المواد الصلبة عن السوائل والتجفيف الصناعي؟
يحتاج المشارك إلى خبرة في تشغيل المرشحات أو أجهزة الطرد المركزي أو أحواض التثخين أو المجففات أو دعمها أو معالجة أعطالها، مع قدرة على إعداد موازين المادة في جداول البيانات. ويفيده إحضار بيانات مجهولة المصدر عن رطوبة الكعكة أو السائل المفصول أو المجفف من مصنعه.
بم تختلف دورة فصل المواد الصلبة عن السوائل والتجفيف الصناعي عن دورات التبلور أو مناولة المواد السائبة؟
تتناول هذه الدورة معدات نزع الماء والتجفيف الواقعة بعد جهاز التبلور أو المفاعل وقبل التخزين. أما دورات التبلور فتعنى بكيفية تكون البلورات، ودورات مناولة المواد السائبة بتخزين المساحيق الجافة ونقلها، ولذلك يرد كلاهما هنا كنقاط ربط فقط.
لماذا يعد نزع الماء الميكانيكي محوريا في فصل المواد الصلبة عن السوائل والتجفيف الصناعي؟
لأن إزالة الماء ميكانيكيا في المرشح أو جهاز الطرد تستهلك طاقة أقل بكثير من تبخيره في المجفف. وأي انخفاض بسيط في رطوبة الكعكة يخفف حمل المجفف بوضوح، لذا يجدر ضبط نزع الماء والتجفيف معا.
ماذا يعود به المشارك من دورة فصل المواد الصلبة عن السوائل والتجفيف الصناعي؟
يعود المشارك بخطة اختيار خط الفصل والتجفيف ومعالجة أعطاله لمصنع افتراضي، تضم جداول تحجيم المرشح وحسابات Sigma والميزان الحراري للمجفف وشجرة أعطال المنتج الرطب والتكتل ونوافذ التشغيل المستهدفة.