張保
摘 要:產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品創(chuàng)效的關(guān)鍵點(diǎn),大慶煉化公司生產(chǎn)的抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品一直以來都是以高質(zhì)量著稱。但用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求逐漸提高,不溶物和過濾因子兩項(xiàng)指標(biāo)的制約因素多,控制方法局限,偶有超標(biāo),嚴(yán)重影響產(chǎn)品一級(jí)品率。為此,大慶煉化公司對(duì)提高抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品溶解性進(jìn)行大量試驗(yàn),并在生產(chǎn)線進(jìn)行了試生產(chǎn),取得了較好效果。本文就試生產(chǎn)過程及結(jié)果進(jìn)行了分析研究。
關(guān)鍵詞:抗鹽聚丙烯酰胺;溶解性;不溶物;過濾因子
1 概述
大慶煉化公司共有22條聚丙烯酰胺生產(chǎn)線,年生產(chǎn)能力15萬噸以上,生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量一直處于全國(guó)領(lǐng)先地位,且獨(dú)占大慶油田化學(xué)品市場(chǎng)。但近年來,用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求逐漸提高,尤其是產(chǎn)品的溶解性指標(biāo)不溶物和過濾因子要求日趨嚴(yán)格,為確保公司的產(chǎn)品能以高質(zhì)量取得更大的效益,特進(jìn)行了改善抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品溶解性的實(shí)驗(yàn)室研究,結(jié)果表明,加入溶解劑后,產(chǎn)品不溶物及過濾因子有很大改善。
2 溶解性指標(biāo)測(cè)定方法[1]
2.1 水不溶物指標(biāo)≤0.2%
測(cè)定方法:
①用蒸餾水洗凈25μm篩網(wǎng)后置于120℃恒溫干燥箱中烘干2h,移至干燥器中冷卻30min后,稱重準(zhǔn)確至0.0001g視為W4;②稱取2.5g(準(zhǔn)確至0.0001g)待測(cè)試樣為W,稱取500mL去離子水于1000mL燒杯中,用立式攪拌器以(400±20)r/min的速度攪拌形成漩渦,在1min內(nèi),緩慢而均勻地將試樣撒于漩渦中使其完全溶解,攪拌2h;③在壓力0.2MPa條件下,用已稱重的25μm篩網(wǎng)過濾試樣溶液,再用500mL去離子水沖洗篩網(wǎng);④將篩網(wǎng)放回干燥箱,在120℃下烘干2h,移至干燥器冷卻30min后,稱重準(zhǔn)確至0.0001g視為W5。
2.2 過濾因子指標(biāo)≤2.0
測(cè)定方法:
①安裝過濾因子測(cè)定裝置,將3.0μm核孔濾膜在濃度0.1%試樣溶液中浸泡一下,亮面水平朝上裝入濾膜夾持器中,并接到過濾因子測(cè)試裝置上;②關(guān)閉球閥,漿濃度為0.1%的試樣溶液加入過濾裝置中,至少加入400mL;③調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力為0.2MPa。把500mL量筒放在裝置下面,迅速打開球閥,同時(shí)開動(dòng)計(jì)時(shí)器,每流出100mL記錄一次累計(jì)時(shí)間,到濾出300mL為止。過濾因子(FR)的定義為300mL與200mL之間的流動(dòng)時(shí)間差與200mL與100mL的流動(dòng)時(shí)間差之比,按公式(F.1)計(jì)算:
FR-過濾因子;T300mL-試樣溶液濾出300mL的時(shí)間,單位為秒(s);T200mL-試樣溶液濾出200mL的時(shí)間,單位為秒(s);T100mL-試樣溶液濾出100mL的時(shí)間,單位為秒(s)。
3 試生產(chǎn)方案及結(jié)果
3.1 試驗(yàn)時(shí)間
2018年6月21日至6月30日,共計(jì)10天。
3.2 加入方法
在生產(chǎn)線溶解罐人孔處安裝帶護(hù)網(wǎng)的加料斗,每次溶解進(jìn)料時(shí)人工手動(dòng)向溶解罐中加入溶解劑。6月21日至25日共計(jì)14批,每批次加入80 kg溶解劑,6月25日至30日共計(jì)18批,每批次加入160kg溶解劑。
3.3 試驗(yàn)情況及數(shù)據(jù)分析
3.3.1 溶解罐pH值變化情況
溶解配方值不變,pH值控制范圍5.3-5.8,加入溶解劑后pH值上升,試驗(yàn)過程中適當(dāng)增加醋酸加入量進(jìn)行pH值調(diào)整。
3.3.2 反應(yīng)升溫情況
溶解劑加入前后聚合反應(yīng)升溫過程沒有明顯變化。
3.3.3 試驗(yàn)期間生產(chǎn)調(diào)整及對(duì)應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量情況
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室結(jié)論,產(chǎn)品分子量和粘度會(huì)有所下降,為保證指標(biāo)穩(wěn)定,將溶解罐溫度由3℃調(diào)整至1℃,水解加堿量由225kg調(diào)整至250kg。
4 結(jié)論
結(jié)合試生產(chǎn)結(jié)果證明,在抗鹽聚丙烯酰胺生產(chǎn)過程中的溶解工序加入溶解劑,聚合反應(yīng)升溫沒有變化,產(chǎn)品不溶物及過濾比指標(biāo)明顯下降,同時(shí)需提高醋酸加入量保證溶液pH值,高控產(chǎn)品分子量和粘度。
參考文獻(xiàn):
[1] Q/SY 119-2014.驅(qū)油用部分水解聚丙烯酰胺技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司,2014.