魯銘

(陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司，陜西 榆林 719319)

陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司化工分公司聚氯乙烯二分廠(以下簡稱北元化工)10萬t/a PVC生產(chǎn)裝置采用懸浮聚合生產(chǎn)工藝，在PVC-SG3樹脂生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的增塑劑吸收量在26～30 g,波動(dòng)較大。

1 原因分析

影響PVC樹脂增塑劑吸收量的因素是多方面的，主要有分散劑用量，VCM、純水質(zhì)量，釜溫，反應(yīng)時(shí)間，配方，助劑質(zhì)量等。

2 控制措施

通過收集北元化工PVC-SG3的生產(chǎn)配方,樹脂質(zhì)量報(bào)表,聚合釜反應(yīng)時(shí)間,漿料pH值，水分離器、儲槽、回收槽VCM的pH值(各設(shè)備中水相pH值),結(jié)合北元化工實(shí)際生產(chǎn)情況，制定了一系列改進(jìn)措施，達(dá)到了穩(wěn)定樹脂增塑劑吸收量的目的。

(1)二次分散劑單獨(dú)配制。

北元化工主要通過調(diào)整二次分散劑LM-10HD用量來調(diào)節(jié)PVC-SG3的增塑劑吸收量。二次分散劑的醇解度一般在30%～60%，其中40%～50%醇解度的二次分散劑效果最好，使用也最廣泛[1]。北元化工目前使用的二次分散劑為醇解度38%～42%的固體分散劑。由于原設(shè)計(jì)中無二次分散劑配制及添加裝置，二次分散劑只能與主分散劑混合配制，影響了分散劑使用效率。為此，北元化工定制了二次分散劑配制槽，安裝投用后開始配方調(diào)試。為了防止樹脂質(zhì)量大幅度波動(dòng)，計(jì)劃分10個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)二次分散劑的單獨(dú)添加，每個(gè)階段二次分散劑混合配制量降低10%，單獨(dú)配制量增加10%。調(diào)試到第5階段時(shí)因輔助分散劑配制槽夾套出現(xiàn)裂縫，停止調(diào)試1個(gè)月，設(shè)備維修正常后開始繼續(xù)調(diào)試，最終完全實(shí)現(xiàn)了二次分散劑的單獨(dú)配制。調(diào)試后PVC-SG3增塑劑吸收量穩(wěn)定在28～28.5 g。在實(shí)際操作過程中，還根據(jù)樹脂質(zhì)量變化對二次分散劑用量進(jìn)行了調(diào)整。

具體調(diào)試周期及加入量見表1。

表1 二次分散劑配制方法及用量調(diào)整

①相對于VCM質(zhì)量，下同。

(2)明確新鮮VCM和回收VCM pH值要求。

聚合體系pH值是影響樹脂表觀密度、增塑劑吸收量的重要因素之一。通過數(shù)據(jù)分析得出聚合用純水pH值和VCM pH值都會影響樹脂增塑劑吸收量[2]。北元化工原只對純水pH值指標(biāo)作過明確規(guī)定(6～9)，未對VCM pH值指標(biāo)進(jìn)行明確規(guī)定和管控。VCM pH值主要是通過加入阻聚劑來調(diào)節(jié)，原來只規(guī)定了合成精餾系統(tǒng)和聚合回收系統(tǒng)阻聚劑的配制方法和加入量，新規(guī)定中將新鮮VCM、回收VCM、精餾水分離器的pH值納入工藝指標(biāo)管控和考核體系，根據(jù)檢測值來調(diào)整阻聚劑加入量。儲槽和回收槽VCM pH值分別控制在6～7.5和7.5～8.5，防止VCM pH值變化引起樹脂增塑劑吸收量的波動(dòng)。

新規(guī)定實(shí)施后，PVC-SG3增塑劑吸收量及VCM pH值匯總見表2。

(3)樹立“指標(biāo)超標(biāo)就是事故”的理念，從源頭、過程控制抓起，防止因指標(biāo)波動(dòng)引起增塑劑吸收量的波動(dòng)。北元化工通過制定制度，將影響樹脂質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)(如分散劑固含量、純水質(zhì)量、VCM pH值、助劑質(zhì)量等)納入關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)進(jìn)行管控，每周進(jìn)行檢查、通報(bào)、考核，提高操作精度。

(4)確定回收VCM加入量的上下限，防止因各釜回收VCM加入量不同引起的增塑劑吸收量波動(dòng)。

3 改造效果

采取上述措施后，PVC-SG3的增塑劑吸收量控制在28 g左右，樹脂質(zhì)量報(bào)表見表3。

表2 PVC-SG3增塑劑吸收量及

表3 改進(jìn)后PVC-SG3質(zhì)量

注：表中數(shù)據(jù)為同一日期內(nèi)多批次樹脂測試平均值。

4 結(jié)語

通過采用二次分散劑單獨(dú)配制添加、穩(wěn)定VCM的pH值、嚴(yán)格監(jiān)管關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)指標(biāo)、控制回收VCM加入量等措施，成功地將PVC-SG3的增塑劑吸收量穩(wěn)定在28 g左右，同時(shí)減少了二次分散劑用量，降低了成本，提高了產(chǎn)品競爭力。