梁健，馬莉莉，張永財(蘭州石化公司合成橡膠廠，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

蘭州石化公司15萬t/a丁苯橡膠裝置采用蘭州石化公司生產(chǎn)丁苯橡膠專有技術(shù)，原設(shè)計生產(chǎn)能力10萬t/a，于2008年建成投產(chǎn)。2014年將丁苯橡膠裝置的生產(chǎn)能力擴建為15萬t/a，新建了一條聚合生產(chǎn)線。裝置由單體貯存、聚合、回收、膠漿貯存與摻混、凝聚干燥包裝等單元組成。從凝聚工序經(jīng)洗滌后送來的含水膠粒，經(jīng)振動篩脫去大部分水分后，進入擠壓機經(jīng)擠壓脫水，再經(jīng)螺旋輸送器和振動布料器，將含水量在10%的膠粒均勻的布入到干燥箱轉(zhuǎn)動鏈板上，轉(zhuǎn)動鏈板將膠粒送入干燥箱進行干燥。干燥后揮發(fā)分≤1%的合格膠粒，經(jīng)干燥箱出料端碎膠機破碎后，再由螺旋合料器輸送落入到其下方的輸送帶上，輸送帶將膠粒送至壓塊崗位進行稱量、壓榨成型，最后經(jīng)薄膜封裝后送至包裝崗位進行包裝入庫。

自裝置開車以來，乳清泵經(jīng)常性發(fā)生堵塞，造成泵跳閘，引發(fā)生產(chǎn)線停車，檢修人員最少需用2.0 h才可清理修復(fù)開車。由于裝置經(jīng)長時間的開車生產(chǎn)，造成擠壓機下水管道掛膠嚴(yán)重，也經(jīng)常發(fā)生堵塞，堵塞后因擠壓機接水槽與下水入口與管道用彎頭封閉連接，造成水槍清理困難，因此，下水一旦堵塞就必須搭設(shè)腳手架將管線拆開清理。腳手架搭設(shè)高度近10 m，給管線的拆卸清理都埋下了安全隱患。

1 原因分析

根據(jù)統(tǒng)計2016年1—12月，凝聚B線一條生產(chǎn)線由于擠壓機下水堵塞導(dǎo)致生產(chǎn)線停車清理2次、停車處理4天96小時(見表1)；由于乳清泵堵塞跳閘停車清理27次、停車處理57 h (見表2)。因乳清槽設(shè)計原因產(chǎn)生水撈膠每天150 kg/條生產(chǎn)線，每月4500 kg。檢修清理難度大、強度高。生產(chǎn)時產(chǎn)生水撈膠較多，影響產(chǎn)量成本增加。

從表1、表2的統(tǒng)計可以看出，乳清泵、擠壓機下水經(jīng)常性發(fā)生堵塞是造成生產(chǎn)線頻繁停車、影響正常生產(chǎn)的主要原因。

表1 2016年1—12月凝聚B線由于擠壓機下水堵膠造成的停車次數(shù)

表2 2016年1—12月凝聚B線由于乳清泵堵膠造成的停車次數(shù)

擠壓機入口的膠、水分離篩和擠壓機脫出乳清水中含有較多的細(xì)碎膠粒，這些脫出的細(xì)碎膠粒隨乳清一起進入同一下水管道中。在這些細(xì)碎膠粒的下行過程中，少量膠粒就會粘結(jié)在管道法蘭連接處和管壁及彎道處。因擠壓機集水槽與下水入口為90°彎管封閉連接，加之90°彎頭轉(zhuǎn)彎半徑R較小，造成軟管高壓水槍槍頭無法通過清理。由于下水管道長時間得不到清理，下水管線內(nèi)部粘結(jié)的膠粒就越積累越厚，最終堵塞管道無法生產(chǎn)。清理疏通下水管，搭設(shè)腳手架過高，給腳手架的搭設(shè)和管線的拆卸、清理都增加了難度，由此造成清理時間過長，影響裝置的正常生產(chǎn)。隨乳清經(jīng)下水管道進入乳清槽的膠粒，在攪拌的作用下，大部分隨水流由乳清泵回收至凝聚槽內(nèi)，少部分繼續(xù)停留在槽內(nèi)和經(jīng)溢流管排出。經(jīng)溢流管排出的膠粒成為水撈膠，使生產(chǎn)成本上升。長時間停留在槽內(nèi)的部分膠粒會互相碰撞粘結(jié)，最終形成較大的膠塊。這些大膠塊一旦隨水流進入乳清泵，就會堵塞入口或卡死泵的葉輪，造成泵流量不足或泵跳閘，使生產(chǎn)被迫停止，從而影響生產(chǎn)的正常進行。經(jīng)過分析，乳清泵、擠壓機下水經(jīng)常性發(fā)生堵塞的問題是可以解決的。

2 改造實施

針對問題的原因，通過現(xiàn)場分析擠壓機下水及乳清泵堵塞、跳閘的原因，提出以下解決方案：

將擠壓機下水入口的彎頭拆除，改裝一小型膠水沉降分離槽(見圖1)，分離槽的出口直接垂直插入下水管，成活動式連接方式。其優(yōu)點是擠壓機脫出的細(xì)膠粒，可以在此進行膠水分離，分離出的膠粒由人工回收加入擠壓機，減少進入乳清槽的細(xì)膠粒，以降低膠粒在乳清槽內(nèi)聚集結(jié)塊堵塞乳清泵的幾率。由于分離槽出口與下水管為垂直活動式連接，消除了以往因彎頭無法清理的弊端，只要挪開分離槽或打開蓋在下水口的濾板，就可對下水管進行定期快速清理，徹底消除了以往下水管堵塞的問題。同時，由于細(xì)碎膠粒的及時回收，很大程度上可以減少細(xì)碎膠粒進入乳清槽，降低乳清槽內(nèi)形成大膠塊引發(fā)乳清泵入口管線堵塞及膠塊卡死葉輪發(fā)生泵跳閘的現(xiàn)象，從而確保裝置的正常生產(chǎn)。

圖1 擠壓機下水改造示意圖

2017年5 月份在凝聚B線開始試驗改造(見圖2)，經(jīng)2個月試驗，擠壓機下水清理方便，未再出現(xiàn)堵塞問。乳清槽內(nèi)細(xì)膠粒明顯減少，乳清泵的堵塞和跳閘問題消除。改造后效果良好，確保了裝置的安穩(wěn)生產(chǎn)。

3 改造后的運行效果

(1)保證了設(shè)備的正常運行和生產(chǎn)，未發(fā)生一起堵塞故障；

(2)減少了廢品膠的產(chǎn)生，降低了生產(chǎn)成本；

(3)確保了生產(chǎn)任務(wù)的完成。

改造后的優(yōu)點：

圖2 擠壓機下水改造前后對比圖

(1)設(shè)計合理的沉降槽結(jié)構(gòu)，保證了下水管的清理暢通，確保膠水的正常分離和回收，減少進入乳清槽的細(xì)膠量不再發(fā)生堵塞，保證了設(shè)備的長周期運行；

(2)避免了堵塞后因清理時間過長影響生產(chǎn)任務(wù)的完成；

(3)消減了清理過程中隱藏的不安全因素。

通過本次改造改善了設(shè)備的運行條件，確保生產(chǎn)的正常進行。按照上文數(shù)據(jù)統(tǒng)計，改造后擠壓機下水管道清理暢通，膠粒回收方便，乳清槽內(nèi)結(jié)膠量大量減少，廢膠量得到控制，再未發(fā)生因堵塞停產(chǎn)現(xiàn)象。

4 經(jīng)濟效益和社會效益

(1)改造后擠壓機下水膠粒回收更加方便，大塊膠粒無法進入擠壓機下水總管，目前為止擠壓機下水管線沒有發(fā)生堵塞事件；(2) V-616積膠明顯減少，單線由350 kg/a(濕膠)降至90 kg/a (濕膠)，單線積膠損失減少260 kg/a(濕膠)；(3)本裝置按照雙線全年8000 h生產(chǎn)時間，330 d計算、SBR-1500E橡膠單價1.2萬元/t、SBR-1500E濕膠單價2411元/t、 濕膠水份15%，裝置年雙線開車降低積膠量171.6 t(濕膠)，全年可增效139.8萬元。

同時，避免了清膠過程中因操作不當(dāng)造成的安全事故。通過消除設(shè)備的堵塞問題，降低了凝聚系統(tǒng)設(shè)備故障率，提高設(shè)備運行周期，有效地解決了制約丁苯橡膠高負(fù)荷生產(chǎn)的瓶頸問題。既節(jié)能降耗，又提高了凝聚生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，減少了凝聚工序非計劃停車次數(shù)和次品產(chǎn)出率，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。

5 結(jié)語

(1)通過改造，消除了擠壓機下水、乳清泵的經(jīng)常性堵塞問題。

(2)裝置能物耗值得到較大程度的降低，取得了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。