趙波

摘 要 聚丙烯酰胺熱穩(wěn)定性好，易溶于水，被廣泛應(yīng)用于油田三次采油以及鉆井等行業(yè)。隨著我國工業(yè)化的迅速發(fā)展，聚丙烯酰胺的使用范圍也在逐漸擴(kuò)大，需求量大大增加。大慶煉化聚合物一廠聚丙烯酰胺裝置為了更好地適應(yīng)油田三次采油的產(chǎn)品需求，在技術(shù)上不斷地進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，本文將重點(diǎn)針對聚丙烯酰胺裝置三廢控制技術(shù)在油田中的具體應(yīng)用展開討論。

關(guān)鍵詞 聚丙烯酰胺；裝置；三廢控制

大慶煉化公司聚丙烯酰胺裝置主要會產(chǎn)生兩種廢氣，氨氣與二氧化碳，這兩種氣體的產(chǎn)生都需要通過水解的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，通過高達(dá)45m的煙囪將廢氣排入大氣中。通過后水解工藝產(chǎn)生的兩種廢氣，大部分的廢氣都需要通過預(yù)研磨的廢氣風(fēng)機(jī)進(jìn)行排出，只有少部分會隨著干燥的廢氣進(jìn)行排除。通過后水解工藝的方式產(chǎn)生的氨氣會通過排氨風(fēng)機(jī)進(jìn)行排出，少量的氨氣會隨著干燥的廢氣排出，如果設(shè)備密封不足，也會有少量的氨氣被泄露到聚丙烯酰胺裝置中，該裝置中的聚丙烯酰胺為粉狀顆粒，會產(chǎn)生大量的固體廢棄物，需要使用合理的廢控技術(shù)，解決聚丙烯酰胺中產(chǎn)生的廢棄物。

1 聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)

1.1 乳液聚合工藝技術(shù)

聚丙烯酰胺單體在由乳化劑合成的油包水型乳液的環(huán)境中進(jìn)行聚合反應(yīng)，能夠得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20%以上的聚合物，分子質(zhì)量較高，黏度能夠達(dá)到70mPa·s。傳統(tǒng)的乳液聚合工藝需要對聚合物膠體進(jìn)行切割和造粒等工藝的反應(yīng)，而油包水乳液聚合工藝在生產(chǎn)的過程中減少了這種工藝流程，極大地降低了聚合物工廠的設(shè)備投入與人員消耗，增加了產(chǎn)品運(yùn)輸產(chǎn)量，降低了成本。乳液聚合工藝在生產(chǎn)的過程中需要使用大量的有機(jī)溶液，會產(chǎn)生一定的生產(chǎn)成本[1]。

1.2 均聚現(xiàn)場水解工藝技術(shù)

均聚現(xiàn)場水解工藝的制作方法就是將聚合得到的非離子聚丙烯酰胺干粉進(jìn)行溶解，并且再加入氫氧化鈉進(jìn)行水解，能夠得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.2%的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品屬于陰離子聚丙烯酰胺，該產(chǎn)品類型所得到的分子質(zhì)量和黏度也較高，其各項(xiàng)指標(biāo)都符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，將這種生產(chǎn)工藝技術(shù)應(yīng)用在油田中，能夠建設(shè)多個小型試驗(yàn)站，用于水解非離子聚丙烯酰胺。

1.3 共聚合工藝技術(shù)

在共聚合工藝技術(shù)中，有兩種聚合單體，一種是丙烯酰胺，另外一種是丙烯酸，這兩種能夠聚合單體在溫度較低的條件下，會進(jìn)行共聚合反應(yīng)，主要起到一定的引發(fā)體系作用，通過該工藝聚合得到的膠體需要經(jīng)過切割和造粒等工藝流程，才能夠得到粉狀的陰離子聚丙烯酰胺，這種技術(shù)在國外應(yīng)用較為廣泛，分子質(zhì)量與黏度沒有乳液聚合工藝技術(shù)和均聚現(xiàn)場工藝技術(shù)高，但是能夠根據(jù)不同的作用生產(chǎn)不同的水解度，在0%～70%的范圍內(nèi)。

1.4 均聚后水解工藝

均聚后的水解工藝技術(shù)產(chǎn)于日本，其工藝流程是先將產(chǎn)品均聚成非離子聚丙烯酰胺，然后在聚丙烯酰胺中加入氫氧化鈉，通過干燥的工藝方式得到粉狀的聚合物，產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量和黏度與共聚合工藝技術(shù)相同，這種工藝方式的質(zhì)量較好，但是工藝制作較為復(fù)雜，成本也較高[2]。

2 聚丙烯酰胺裝置三廢控制技術(shù)治理

2.1 廢氣治理

大氣煉化公司聚丙烯酰胺裝置功能較多，抗鹽生產(chǎn)線陸續(xù)投入生產(chǎn)后，在廠房中會產(chǎn)生大量的氨氣，這種氨氣的濃度較高，廠房內(nèi)的操作人員在工作的過程中，如果將濃度較高的氨氣吸入人體，氨氣一旦與血紅蛋白相結(jié)合，將會破壞人體的血液流通以及呼吸功能，造成工作人員出現(xiàn)咳嗽、呼吸困難、頭暈等癥狀，如果吸入的氨氣過多，且濃度過高，將會造成血液中的氨濃度增加，通過人體中的三叉神經(jīng)末梢反射引發(fā)心臟驟停，從而造成窒息，嚴(yán)重危機(jī)到工作人員的生命安全，這種高濃度氨氣問題需要引起領(lǐng)導(dǎo)的重視，采取有效的措施降低廠房中氨氣的濃度，避免氨氣的濃度過高，工作人員吸入人體后危害生命。基于此，可以采取以下幾種方式進(jìn)行處理：

（1）改造排氨系統(tǒng)：對聚丙烯酰胺裝置進(jìn)行技術(shù)改造，對排氨系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，可以在排氨系統(tǒng)中的易漏氨的密封點(diǎn)增設(shè)排氨管線，或者在加堿閥的地方增加排氨管線，可以有效降低廠房內(nèi)的氨氣濃度。

（2）加設(shè)軸流風(fēng)機(jī)：廠房中現(xiàn)有的軸流風(fēng)機(jī)換氣量不足，無法達(dá)到排氨效果，可以在廠房中增加功率大的軸流風(fēng)機(jī)，當(dāng)排氨風(fēng)機(jī)出現(xiàn)跳閘，能夠迅速排除廠房中的氨氣，降低排氨時間。

（3）改造緩沖料箱取風(fēng)口：為了進(jìn)一步的降低廠房中的氨氣濃度，可以將料箱取風(fēng)口改為四層引風(fēng)，通過緩沖料箱的方式將排氨線裝入煙道中，并將其排放到大氣中。

（4）加強(qiáng)氨氣治理：在聚丙烯酰胺裝置中安裝抗鹽生產(chǎn)線，能夠起到降低氨氣濃度的效果，減少水解機(jī)中氨氣的泄露，使用該裝置能夠極大的改善員工的工作環(huán)境，并且具有一定的環(huán)保功能。

2.2 廢渣治理

聚丙烯酰胺裝置在均聚反應(yīng)中發(fā)生異常，使得造粒機(jī)出現(xiàn)堵料，或者干燥器出現(xiàn)結(jié)塊等非正常操作，都會產(chǎn)生廢氣的聚丙烯酰胺膠體。廢氣風(fēng)氣會將一部分的粉塵帶走，一部分會通過集塵器對粉塵進(jìn)行收集。在水解的過程中會產(chǎn)生廢氨液，冬季溫度較低，在排氨的光纖底部會形成凝液，夏季溫度較高則不會產(chǎn)生廢氨液。使用聚丙烯酰胺裝置中產(chǎn)生的廢棄物有大顆粒的廢料、粉塵以及廢氣的膠體，或者冬季溫度較低時產(chǎn)生的廢氨液。

嚴(yán)格控制均聚反應(yīng)的產(chǎn)生過程，正規(guī)操作，從生產(chǎn)的源頭控制膠體的產(chǎn)生；出現(xiàn)集塵器粉塵的原因是因?yàn)榱隙分械奈锪铣睗瘢a(chǎn)生結(jié)塊，拆除集塵器視窗時會產(chǎn)生很多的粉塵，為了解決這個問題，將下料的螺桿改成蝶閥，可以起到節(jié)能環(huán)保的效果；廢氨液的產(chǎn)生是因?yàn)樵谒獾倪^程中產(chǎn)生了熱氣，與粉塵混合后會形成凝液，影響風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，導(dǎo)致廢氣物體無法排放，需要在排氨風(fēng)機(jī)的入口中增加一個排凝的管線和一個廢液槽，將凝液能夠排出，從而有效的解決生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物[3]。

3 結(jié)束語

對廢氣和廢渣的處理，都需要對聚丙烯酰胺裝置中的排氨系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，我國經(jīng)過多年的努力，在聚丙烯酰胺裝置的生產(chǎn)和應(yīng)用中都進(jìn)行了大量的研究，并且增加了很多的功能，使該裝置能夠應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中，在滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的同時盡量簡單便捷，形成最佳的工藝生產(chǎn)流程，造福于工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李雷.淺談抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品細(xì)粉指標(biāo)的控制方法[J].化工設(shè)計通訊，2017，43（6）：94-94.

[2] 崔艷龍.淺析聚丙烯酰胺前水解工藝溶堿系統(tǒng)參數(shù)及狀態(tài)對產(chǎn)品質(zhì)量影響及解決方法[J].云南化工，2018，（5）：123.

[3] 胡永彬.聚丙烯酰胺裝置節(jié)水技術(shù)及管理[J].化工設(shè)計通訊，2017，43（11）：113.