防爆TCU單元應(yīng)用場(chǎng)景及實(shí)際案例

 一、防爆TCU概述

防爆TCU(溫度控制單元)是專為易燃易爆環(huán)境設(shè)計(jì)的精密溫控設(shè)備，采用特殊防爆結(jié)構(gòu)和材料，防止電火花或高溫引發(fā)爆炸，適用于化工、制藥、新能源等危險(xiǎn)環(huán)境中的精準(zhǔn)溫度控制。

 二、主要應(yīng)用場(chǎng)景及案例

1 石油化工行業(yè)

反應(yīng)釜精準(zhǔn)控溫

- 案例：某大型石油技術(shù)服務(wù)公司油田化學(xué)劑生產(chǎn)

- 應(yīng)用：對(duì)鉆井液處理劑、固井外加劑等生產(chǎn)過(guò)程中的5-10噸反應(yīng)釜進(jìn)行控溫，溫度范圍-20℃~200℃，精度±1℃

- 方案：整體ExdIIBT4防爆設(shè)計(jì)，含防爆加熱器、磁力驅(qū)動(dòng)泵、PLC控制系統(tǒng)

- 效果：防止易燃易爆原料（如丙烯腈）在反應(yīng)過(guò)程中因溫度失控引發(fā)爆炸，產(chǎn)能提升15%，能耗降低12%

蒸餾塔溫區(qū)管理

- 案例：煉油廠減壓蒸餾裝置

- 應(yīng)用：精確控制塔釜和各側(cè)線溫度，確保組分分離精度

- 方案：防爆TCU + 熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)板式換熱器實(shí)現(xiàn)熱量精確分配

- 特點(diǎn)：溫度波動(dòng)控制在±0.5℃，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，避免因局部過(guò)熱產(chǎn)生結(jié)焦和安全隱患

 2 醫(yī)藥及中間體生產(chǎn)

 醫(yī)藥中間體合成

- 案例：某制藥企業(yè)頭孢類藥物中間體生產(chǎn)

- 應(yīng)用：在甲級(jí)防爆車間對(duì)3噸反應(yīng)釜進(jìn)行0℃~80℃精準(zhǔn)控溫

- 方案：

  o 防爆等級(jí)：ExdIIBT4，控制柜采用正壓防爆 + 空調(diào)系統(tǒng)

  o 控溫介質(zhì)：二甲基硅油，通過(guò)夾套換熱

  o 控制方式：PLC+14寸防爆觸摸屏，MODBUS RTU協(xié)議與DCS系統(tǒng)對(duì)接

亮點(diǎn)：系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)溫度偏差，當(dāng)物料溫度超出范圍時(shí)，自動(dòng)切換至安全溫度區(qū)間，保障藥品質(zhì)量和生產(chǎn)安全

 mRNA疫苗脂質(zhì)體包封

案例：生物制藥公司疫苗生產(chǎn)線

應(yīng)用：控制脂質(zhì)體包封過(guò)程溫度，從4℃→65℃快速精準(zhǔn)切換

 方案：防爆高低溫一體機(jī)，控溫精度±0.2℃，采用特殊防腐蝕材質(zhì)應(yīng)對(duì)生物介質(zhì)

 效果：確保疫苗穩(wěn)定性和活性，批次合格率提升至99.8%

 3 新能源行業(yè)

 鋰電池電解液生產(chǎn)

案例：某鋰電池材料企業(yè)電解液生產(chǎn)線

 應(yīng)用：對(duì)3-5噸反應(yīng)釜中電解液原料進(jìn)行精確控溫，從35℃→-20℃→0℃連續(xù)降溫

方案：

  一拖一防爆TCU控溫單元，載冷劑：40%乙二醇水溶液

   防止結(jié)晶反應(yīng)導(dǎo)致的溫度過(guò)沖設(shè)計(jì)

   實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化和結(jié)晶狀態(tài)，5小時(shí)內(nèi)完成精準(zhǔn)降溫

 優(yōu)勢(shì)：避免電解液原料因溫度波動(dòng)產(chǎn)生副反應(yīng)，產(chǎn)品純度提升3%，生產(chǎn)周期縮短20%

 光伏組件制造

案例：光伏背板涂布生產(chǎn)線

應(yīng)用：精確控制涂布烘干溫度(80℃~150℃)，防止有機(jī)溶劑(如乙酸乙酯)揮發(fā)形成爆炸性混合物

 方案：防爆TCU + 熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，采用正壓防爆結(jié)構(gòu)，內(nèi)部壓力維持在200-300Pa

 效果：消除安全隱患，同時(shí)確保涂層均勻性，產(chǎn)品良品率提升8%

4 食品加工行業(yè)

油脂精煉

案例：大型食用植物油廠精煉車間

應(yīng)用：對(duì)脫色釜、脫臭塔進(jìn)行控溫(最高260℃)，去除油脂中的色素和異味

方案：防爆導(dǎo)熱油爐 + TCU系統(tǒng)，采用食品級(jí)熱媒，確保食品安全

特點(diǎn)：溫度控制精度±1℃，防止因局部過(guò)熱產(chǎn)生有害物質(zhì)，同時(shí)避免溶劑(如正己烷)泄漏引發(fā)爆炸

 發(fā)酵工藝

 案例：某調(diào)味品廠醬油發(fā)酵罐

 應(yīng)用：精確控制發(fā)酵溫度（37±0.5℃），確保微生物活性和發(fā)酵效率

 方案：TCU集成發(fā)酵罐控溫系統(tǒng)，具備溫度、壓力、液位多重監(jiān)控

效果：發(fā)酵周期縮短10%，產(chǎn)品風(fēng)味更加穩(wěn)定，同時(shí)保障酒精發(fā)酵過(guò)程中易燃易爆氣體的安全處理

 5 其他行業(yè)應(yīng)用

風(fēng)電葉片制造

 案例：某風(fēng)電設(shè)備廠葉片成型車間

應(yīng)用：對(duì)模具進(jìn)行精確控溫（80℃~130℃），確保環(huán)氧樹(shù)脂固化均勻

方案：防爆電加熱油爐 + TCU系統(tǒng)，溫度控制精度±0.5℃

 優(yōu)勢(shì)：防止樹(shù)脂固化不均導(dǎo)致葉片強(qiáng)度缺陷，同時(shí)避免加熱元件產(chǎn)生的電火花引爆車間內(nèi)可能存在的揮發(fā)性有機(jī)物

 半導(dǎo)體光刻膠

案例：某芯片制造廠光刻膠存儲(chǔ)與涂布系統(tǒng)

應(yīng)用：控制光刻膠存儲(chǔ)溫度（18±0.1℃）和涂布環(huán)境溫度（22±0.1℃）

方案：防爆高精度TCU系統(tǒng)，采用潔凈型熱交換器，防止污染

 價(jià)值：確保光刻膠性能穩(wěn)定，提升芯片制程精度，良率提升5%

 三、防爆TCU核心技術(shù)特點(diǎn)

1. 防爆設(shè)計(jì)類型：

   隔爆型(Exd)：設(shè)備外殼承受內(nèi)部爆炸壓力并阻止爆炸擴(kuò)散，適用于強(qiáng)電弧、高溫場(chǎng)景（如石油化工）

   正壓型(Expx)：內(nèi)部充入惰性氣體/壓縮空氣，壓力高于外部，防止爆炸性氣體侵入，適用于精密控制系統(tǒng)

2. 安全細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)：

   磁力驅(qū)動(dòng)泵：消除軸封泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“零火花”操作

   防爆接線盒：密封電氣連接，防止電弧外泄

  多重保護(hù)：溫度上下限報(bào)警、壓力監(jiān)控、漏電保護(hù)，全方位保障安全

以下是從圖片中提取的文字內(nèi)容：

四、選型要點(diǎn)

| 應(yīng)用場(chǎng)景       | 推薦防爆等級(jí)       | 控溫范圍     | 特殊需求               |

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| 石油化工反應(yīng)釜 | ExdIIBT4/ExdIICT6  | -20℃~300℃   | 耐高溫、防腐蝕         |

| 醫(yī)藥中間體     | ExdIIBT4 + 正壓    | 0℃~150℃     | 潔凈、符合GMP          |

| 鋰電池電解液   | ExdIICT6           | -40℃~80℃    | 快速升降溫、防結(jié)晶     |

| 食品加工       | ExdIIBT4（食品級(jí)） | 0℃~260℃     | 無(wú)毒、易清潔           |

| 半導(dǎo)體制造     | Expx + 潔凈型      | 15℃~40℃     | 高精度(±0.1℃)          |

總結(jié)

防爆TCU單元已成為易燃易爆工業(yè)環(huán)境中不可或缺的溫控解決方案，通過(guò)精準(zhǔn)控溫和本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，有效平衡了生產(chǎn)效率與安全風(fēng)險(xiǎn)。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體場(chǎng)景的危險(xiǎn)等級(jí)、溫度要求和工藝特性進(jìn)行定制化方案設(shè)計(jì)，確保在保障人員和設(shè)備安全的同時(shí)，提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。