本發(fā)明涉及一種液體洗滌劑生產(chǎn)技術(shù)，屬于液體洗滌劑的工業(yè)化生產(chǎn)及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)工藝及設(shè)備。

背景技術(shù)：

液體洗滌劑產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中的必備清潔用品，且發(fā)展勢頭迅速。為滿足不同消費者的個性化需求，生產(chǎn)商通常會提供不同品種的洗滌劑產(chǎn)品。目前，行業(yè)內(nèi)的液體洗滌劑通常采用間歇式工藝生產(chǎn)，即：將多種原料按照工藝配比批量性的投加到攪拌罐中，并保持一定的攪拌時間，配制出一個批量液體洗滌劑半成品。半成品通過質(zhì)量指標(biāo)檢測合格后輸送至半成品暫存罐，并由暫存罐分配至不同的灌裝線進行灌包裝。整個生產(chǎn)配制過程是不連續(xù)的，每個反應(yīng)釜的生產(chǎn)量為一個批量。

為滿足多品種生產(chǎn)和提高產(chǎn)能，生產(chǎn)廠家通常會選擇增加生產(chǎn)線條數(shù)，增大配制罐的容積等規(guī)模效應(yīng)來提高生產(chǎn)能力、滿足多品種同時交付。但是，受制于生產(chǎn)設(shè)備投資和場地投入的邊際效應(yīng)，生產(chǎn)廠必須考慮在同一生產(chǎn)線上切換生產(chǎn)不同系列的產(chǎn)品，間歇式生產(chǎn)工藝在進行品種切換時必須停止生產(chǎn)配料，并對配制罐、暫存儲罐、灌裝機及管道進行排料和清洗等操作，造成物料的浪費和清洗水的消耗，且每次轉(zhuǎn)換品種占用2小時以上的有效生產(chǎn)時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述生產(chǎn)工藝中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種液體洗滌劑的連續(xù)化柔性生產(chǎn)工藝及設(shè)備，具有工藝簡單、占地面積小、操作方便、切換靈活、多品種同時連續(xù)化生產(chǎn)，設(shè)備易清洗消毒等特點，在穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)的同時，可顯著提升生產(chǎn)效率。

為了實現(xiàn)上述液體洗滌劑的連續(xù)化柔性生產(chǎn)模式，本發(fā)明包括以下工藝步驟：

1)將洗滌劑用膏狀原料與工藝水在剪切稀釋系統(tǒng)內(nèi)稀釋至既定濃度，滿足連續(xù)混合使用條件；

2)將洗滌劑中參與化學(xué)反應(yīng)的組分預(yù)先在反應(yīng)調(diào)配系統(tǒng)內(nèi)進行反應(yīng)并攪拌均勻，滿足連續(xù)混合使用條件；

3)將洗滌劑中所用固體原料預(yù)先在攪拌罐中投加溶劑、工藝水等攪拌溶解均勻，滿足連續(xù)混合使用條件；

4)將配方中其他前配原料采用對應(yīng)流量計計量，并在電腦自控系統(tǒng)編程、按照配方設(shè)定比例連續(xù)式加入到一級混合器進行在線混合均質(zhì)；

5)經(jīng)過一級混合器均質(zhì)后的物料，根據(jù)在線監(jiān)測指標(biāo)設(shè)置一定的回流比進行再次均質(zhì)后打入中間緩沖罐，輸送至后端二級混合器，與后配功能性小料進行二次調(diào)配混合。

6)從二級混合器出口端連續(xù)產(chǎn)出的液體洗滌劑打入半成品緩沖罐，經(jīng)在線脫泡裝置消泡、冷卻和過濾后，輸送至灌裝線進行包裝，完成整個產(chǎn)品生產(chǎn)流程。

步驟1)中，膏狀原料與工藝水、液堿一并加入均質(zhì)剪切泵，并設(shè)置循環(huán)回流比，剪切稀釋至一定比例，再打入中間緩沖罐，加入液堿目的是確保原料稀釋后的衛(wèi)生安全。

所述一級混合器為高速混合剪切泵；所述二級混合器為靜態(tài)混合器；所述后配功能性小料包含香精、色素、功能助劑等。

還包括步驟7)，生產(chǎn)切換不同品種時，采取頂料清線操作，用當(dāng)前品種前配料推擠出上一品種料液進行置換，在緩沖罐中盛接并排出，做摻兌處理。

另外，本發(fā)明還涉及到一種液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)設(shè)備，其包括：

原料預(yù)處理單元，包括原料高位暫存罐、攪拌罐、中間緩沖罐、高速剪切混合泵和及其對應(yīng)的輸送泵和計量裝置。將大宗液體原料輸送至高位暫存罐；其中膏狀原料與工藝水、液堿在高速剪切混合泵作用下進行剪切稀釋至規(guī)定濃度，再進入中間緩沖罐進行進一步老化，滿足在線混合使用條件；參與化學(xué)反應(yīng)的組分預(yù)先在反應(yīng)罐中進行反應(yīng)并攪拌稀釋均勻，并設(shè)置回流比進行老化后，輸送至中間緩沖罐備用；固體粉料在攪拌罐中投加工藝水?dāng)嚢枞芙饩鶆?，?jīng)藍式過濾器過濾雜質(zhì)后，打入高位緩沖罐，滿足在線使用條件；

在線混合均質(zhì)單元，經(jīng)過預(yù)處理后的原料采用動力輸送或重力方式按照配方特定比例，通過流量計連續(xù)且定量地加入一級混合器內(nèi)，各原料組分在混合器內(nèi)由進口端向出口端流動過程完成混合均質(zhì)；經(jīng)一級混合器均質(zhì)后的基料，設(shè)置回流出料比進行再次均質(zhì)老化后打入中間緩沖罐，輸送至后端二級混合器，與二級加入的功能性原料(香精、色素、功能助劑等)進行二次調(diào)配混合。

灌包裝單元，經(jīng)由二級混合器均質(zhì)后的料液(配方所有組分)稱之為半成品；半成品在動力輸送下進入半成品緩沖罐，待半成品指標(biāo)穩(wěn)定后輸送至真空脫泡系統(tǒng)進行消泡，并通過后端的冷卻器把料液冷卻到合適的灌裝溫度。經(jīng)布袋過濾器除去細(xì)微雜質(zhì)后，輸送至灌裝線進行灌包裝，完成洗滌劑成品的生產(chǎn)。

本發(fā)明的液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)設(shè)備，所述一級混合器和二級混合器后均配置緩沖罐，通過液位傳感器、帶變頻循環(huán)泵以及控制閥門調(diào)節(jié)循環(huán)出料比。

本發(fā)明的液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)設(shè)備，中間緩沖罐配置液位傳感器，循環(huán)管道上安裝在線pH計及在線粘度計，用于監(jiān)控物料均質(zhì)效果并控制回流量與出料量之比。

本發(fā)明的液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)設(shè)備，各原料進入一級混合器各接入口前安裝80～200目的金屬過濾器；半成品物料在輸送至灌裝機前的管路上安裝200～600目的布袋過濾器。

另外，配方所用原料依據(jù)加入量均采用對應(yīng)口徑的高精度質(zhì)量流量計計量，并與中控系統(tǒng)聯(lián)鎖自動化控制，采用積分比例形式控制配比精度，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

本發(fā)明的液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)工藝及設(shè)備，具有如下優(yōu)點和有益效果：

1、本連續(xù)式生產(chǎn)工藝及其設(shè)備布局按照產(chǎn)品制造流程設(shè)計，與間歇式工藝相比：相同設(shè)計產(chǎn)能，節(jié)省占地面積50％，硬件設(shè)施及設(shè)備投資節(jié)約30％以上。

2、本連續(xù)式生產(chǎn)工藝根據(jù)洗滌劑中原料性質(zhì)，大宗原料先在一級混合器內(nèi)調(diào)配成基料后，再與其他差異性物料在二級混合器內(nèi)進行混合均質(zhì)，可同時滿足多種產(chǎn)品生產(chǎn)；并可以通過中間緩沖罐進行快速過渡和切換，達到柔性切換生產(chǎn)的目的，有效提升了綜合生產(chǎn)效率。

3、本連續(xù)式生產(chǎn)工藝實現(xiàn)了質(zhì)量在線監(jiān)控，通過安裝在循環(huán)管道上的pH計和粘度檢測儀進行連續(xù)監(jiān)測，并與設(shè)定數(shù)據(jù)對比后，輸出不同信號用以調(diào)節(jié)在線混合器的循環(huán)出料比，保證料液品質(zhì)穩(wěn)定；與間歇式生產(chǎn)工藝相比，節(jié)省了約20min的單批次檢測時間。

4、本連續(xù)式生產(chǎn)工藝配備了在線連續(xù)脫泡系統(tǒng)及冷卻器，經(jīng)脫泡和冷卻后的半成品料液直接去包裝系統(tǒng)，省去了間歇式工藝的儲罐暫存及靜置消泡和物料降溫時間，灌裝精度高、穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1a是本發(fā)明的特殊原料預(yù)處理工藝單元及設(shè)備簡圖；

圖1b是桶裝原料及固體原料的預(yù)處理工藝單元及設(shè)備簡圖；

圖2是本發(fā)明的相同基體配方產(chǎn)品連續(xù)生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備簡圖；

圖3是本發(fā)明多配方連續(xù)生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備簡圖。

10：原料罐區(qū) 11：輸送泵 12：高速混合泵 13：緩沖罐 14：攪拌罐

15：循環(huán)輸送泵 16：暫存罐 20：在線pH計 21：液位計

30、30’：溶解罐 31、31’：籃式過濾器 32：桶裝液體料 33：桶裝香精

34：桶裝防腐劑 51：流量計 52：原料高位罐 53：金屬過濾器

54：一級混合器 55：二級混合器 56：在線粘度計 57：中間緩沖罐

58：半成品緩沖罐 71：在線脫泡裝置 72：冷卻器 73：輸送泵

74：布袋過濾器 75：灌包裝線

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)工藝及設(shè)備。該工藝首先將洗滌劑中原料按功能分類和預(yù)處理后，按照配方設(shè)定比例分級連續(xù)式加入到在線混合器中進行混合均質(zhì)。

具體來講，是先將洗滌劑用膏狀原料進行稀釋后均質(zhì)，將需要進行化學(xué)反應(yīng)的原料提前處理。固體原料加入攪拌罐溶解，達到進入一級混合器在線混合的條件。同時將配方中其他大宗液態(tài)原料連續(xù)且定量地輸送到一級混合器，各原料組分在一級混合器中完成混合均質(zhì)后，再次與后端加入的功能性小料(香精、色素、功能助劑等)在二級混合器內(nèi)進行二次調(diào)配混合，并在整個混合過程設(shè)置一定的循環(huán)出料比，確保完全均質(zhì)老化。當(dāng)所有原料組分全部加入后，從二級混合器出口端連續(xù)產(chǎn)出液體洗滌劑產(chǎn)品，經(jīng)在線脫泡裝置消泡、換熱器冷卻后，供后端灌包裝，完成整個產(chǎn)品生產(chǎn)流程。

本發(fā)明具有工藝簡單、占地面積少、操作方便、切換靈活、多品種同時連續(xù)化生產(chǎn)，設(shè)備易清洗消毒等特點，在穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)的同時，可顯著提升生產(chǎn)效率。

下面通過具體實施例結(jié)合圖示對本發(fā)明的液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)工藝及設(shè)備作進一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不僅限于以下的實施例。

實施例1-1a(特殊原料預(yù)處理工藝單元及設(shè)備)

請參閱圖1所示，本發(fā)明的液體洗滌劑原料預(yù)處理工藝及設(shè)備簡圖。配方用膏狀原料70％濃度AES由原料儲罐區(qū)10經(jīng)輸送泵(凸輪泵)11輸送至高速混合泵12進口端與工藝水進行在線調(diào)配、剪切均質(zhì)成25％濃度。為保證均質(zhì)效果，通過在線pH計20和液位計21控制高速混合泵12的循環(huán)出料比在2～5:1，保證AES均質(zhì)稀釋合格后打入緩沖罐13。為確保稀釋后25％AES的衛(wèi)生安全，均質(zhì)過程同時加入液堿調(diào)整pH達到11.5。

參與中和反應(yīng)的96％磺酸和32％NaOH分別由原料儲罐區(qū)10按照2.5:1的配比輸送至攪拌罐14進行反應(yīng)，為了降低反應(yīng)物磺酸鈉的粘稠度，反應(yīng)過程加入工藝水調(diào)節(jié)反應(yīng)物至30％濃度，調(diào)整完畢后打入暫存罐16備用。

圖1-1b是桶裝原料及固體原料的預(yù)處理工藝單元及設(shè)備

桶裝液體料32(AOS、AEO9、NS-16等)采用泵輸送方式供料給一級混合器54，參與產(chǎn)品配制；洗滌劑中所用固體原料工業(yè)鹽、EDTA分別投加到溶解罐30、30’中，用工藝水溶解至20％和7％濃度，經(jīng)籃式過濾器31、31’過濾后打入對應(yīng)原料高位罐52，滿足連續(xù)混合配制條件。

實施例1-2(相同基體配方洗滌劑連續(xù)生產(chǎn)工藝及設(shè)備)

請參閱圖2所示，來自原料預(yù)處理系統(tǒng)中原料及罐區(qū)大宗原料(SDS、OA-12、MES中的一種或多種)按照配方比例，經(jīng)各自流量計51單獨計量并依據(jù)原料性質(zhì)匯合后分為七個接口同步輸送至一級混合器54中進行混合均質(zhì)，各原料在進一級混合器54前的匯集管上安裝金屬過濾器53。

經(jīng)一級混合后的前配基料進入中間緩沖罐57，并根據(jù)在線pH計20和在線粘度計56的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過(變頻)循環(huán)輸送泵15和液位計21調(diào)整循環(huán)出料比進一步均質(zhì)，確保基料pH值和粘度穩(wěn)定后輸送至二級混合器55。

前配基料依據(jù)配方特性經(jīng)分流三路后分別與對應(yīng)后配功能性原料(香精、色素、功能改善助劑等)在二級混合器55內(nèi)進行再次混合均質(zhì)，調(diào)配成不同品種的洗滌劑品種。

所有原料經(jīng)二級混合器55均質(zhì)后，根據(jù)在線監(jiān)測指標(biāo)穩(wěn)定性，調(diào)整循環(huán)出料比，保持半成品各項指標(biāo)穩(wěn)定后打入半成品緩沖罐58。半成品緩沖罐至灌包裝線75的管路上依次安裝有在線脫泡裝置71和冷卻器72以及布袋過濾器74，半成品料液經(jīng)脫除泡沫并冷卻至30℃以下，經(jīng)過濾去結(jié)晶物及雜質(zhì)后輸送至灌裝線75進行灌包裝，以保障產(chǎn)品質(zhì)量和灌裝克重的穩(wěn)定。

需要說明的是，本工藝設(shè)計了二級混合均質(zhì)，并設(shè)置緩沖罐，目的是保證生產(chǎn)的連續(xù)性，尤其在系統(tǒng)開車階段料液均質(zhì)不完全，需要打入緩沖罐進一步調(diào)整，這樣可以避免頻繁開停車的現(xiàn)象，系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定。

表1相同基體的三種洗滌劑品種配方表

實施例1-3(多種配方洗滌劑連續(xù)生產(chǎn)工藝及設(shè)備)

請參閱圖1～3所示，經(jīng)預(yù)處理后的原料以及其他大宗原料(LAB、SDS、OA-12、MES中的一種或多種)按照三種基礎(chǔ)配方比例，經(jīng)流量計51單獨計量后分為至少七個接口同步輸送至對應(yīng)的一級混合器54中進行不同基料的混合均質(zhì)，各原料在進入混合器前的匯集管上安裝金屬過濾器53，過濾掉原料中的固態(tài)雜質(zhì)；經(jīng)一級混合器54均質(zhì)的前配基料進入各自中間緩沖罐57，并通過循環(huán)輸送泵15和液位計21調(diào)整循環(huán)出料比進一步均質(zhì)，確?；蟨H值及粘度穩(wěn)定后輸送至二級混合器55。

上述三種前配基料與對應(yīng)后配功能性原料(香精、色素、功能改善助劑等)在二級混合器55內(nèi)進行再次混合均質(zhì)后，根據(jù)在線pH和粘度監(jiān)測指標(biāo)，調(diào)整循環(huán)出料比，保持半成品各項指標(biāo)合格后打入半成品緩沖罐58。半成品緩沖罐至灌裝線75的管路上依次安裝有連續(xù)脫泡裝置71和冷卻器72以及布袋過濾器74，半成品料液經(jīng)脫除泡沫并冷卻至30℃以下，經(jīng)過濾去結(jié)晶物及雜質(zhì)后輸送至灌裝線75，以保障產(chǎn)品質(zhì)量和灌裝克重的穩(wěn)定。半成品料液經(jīng)灌包裝后完成整個液洗洗滌劑產(chǎn)品的生產(chǎn)流程。

表2三類不同基體配方的的六種洗滌劑品種配方表

綜上，本發(fā)明的液體洗滌劑連續(xù)化柔性生產(chǎn)工藝及設(shè)備可滿足多配方體系、多品種的同時連續(xù)化生產(chǎn)，具有實用性強、生產(chǎn)切換靈活快速等優(yōu)點。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。