張玉永,陳勇江,劉 凱
(新疆圣雄氯堿有限公司,新疆 吐魯番838100)
隨著聚氯乙烯生產(chǎn)工藝的不斷成熟,要想提高企業(yè)PVC樹脂市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)品質(zhì)量是第一要素,而PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)是相當(dāng)重要的一個(gè)指標(biāo),新疆圣雄氯堿有限公司(下面簡(jiǎn)稱“圣雄氯堿”)一直對(duì)PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)較為關(guān)注。
新疆圣雄氯堿有限公司50萬(wàn)t/a懸浮法PVC樹脂裝置采用錦西機(jī)械廠研發(fā)的137 m3大型聚合釜,產(chǎn)出的PVC樹脂流動(dòng)性較好,顆粒度較均勻,汽提裝置配套溢流堰板塔裝置,PVC樹脂VCM殘留較低。干燥裝置選用旋流干燥工藝,蒸發(fā)速度快,樹脂水分較為穩(wěn)定。
PVC樹脂在生產(chǎn)時(shí)所用助劑較多,如分散劑、引發(fā)劑、防粘釜?jiǎng)┑?,目前許多助劑生產(chǎn)過(guò)程中還存在純手動(dòng)生產(chǎn),極有可能造成雜質(zhì)進(jìn)入助劑生產(chǎn)系統(tǒng)或在長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中可能存在助劑包裝破損進(jìn)而造成助劑中帶入雜質(zhì)。
圣雄氯堿PVC樹脂生產(chǎn)所用助劑全部由人工配置,并且助劑配置槽上部均有觀察口,助劑配置均在廠房?jī)?nèi)進(jìn)行,由于受操作失誤或外部環(huán)境影響,極有可能將雜質(zhì)帶入助劑配置系統(tǒng),進(jìn)而造成PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)升高。
圣雄氯堿聚合裝置設(shè)備、管道沖洗水均為過(guò)濾后的聚合母液水,由于母液水中含有微量的PVC樹脂顆粒(不可避免),長(zhǎng)時(shí)間高溫情況下PVC樹脂顆粒分解變色,再?zèng)_洗設(shè)備、管道時(shí)帶入系統(tǒng)后造成PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)超標(biāo)。
圣雄氯堿PVC樹脂汽提塔配套換熱器為螺旋板換熱器,PVC漿料由聚合釜進(jìn)入緩沖槽內(nèi)加入消泡劑消除漿料中的氣泡后通過(guò)螺旋板換熱器進(jìn)入汽提塔內(nèi)進(jìn)行脫析,脫析后的熱漿料與進(jìn)換熱器之前的冷漿料進(jìn)行換熱。由于螺旋板換熱器冷熱側(cè)之間存在植筋且冷熱側(cè)封頭處存在死角,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)PVC樹脂會(huì)在螺旋換熱器死角內(nèi)聚集。由于高溫導(dǎo)致PVC樹脂發(fā)紅,隨著漿料的沖刷,微量的發(fā)紅樹脂進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)致成品PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)超標(biāo)。
圣雄氯堿汽提塔噴淋水為塔頂冷凝器冷凝后的凝液,汽提塔在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有極少部分的PVC樹脂通過(guò)塔頂冷凝器進(jìn)入汽水分離器后由凝液泵送入汽提塔內(nèi),導(dǎo)致成品PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)超標(biāo)。
圣雄氯堿目前干燥使用旋流干燥工藝,此工藝區(qū)別于流化床干燥工藝,為正壓操作,氣流干燥塔與旋流干燥床對(duì)風(fēng)壓的要求比較高,一般波動(dòng)幅度為1.0~2.0 kPa,同時(shí)離心機(jī)下料外側(cè)使用電伴熱溫度不夠,導(dǎo)致內(nèi)外溫差大,使得樹脂下料不勻,造成雜質(zhì)粒子數(shù)超標(biāo)。
為進(jìn)一步保證聚合釜所用助劑源頭的控制,與助劑廠家及運(yùn)輸公司進(jìn)行溝通,要求助劑生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格控制原料及周圍環(huán)境的影響,同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中裝卸車指派專人負(fù)責(zé)、專人監(jiān)督,對(duì)不符合要求的拒絕入廠。
圣雄氯堿在助劑配置時(shí)先對(duì)助劑包裝及助劑外觀進(jìn)行檢查,保證外包裝完整無(wú)破損;對(duì)所用配置原料(脫鹽水)進(jìn)行做樣分析,要求指標(biāo)在可控范圍內(nèi);對(duì)助劑配置人員進(jìn)行培訓(xùn),并安排專人進(jìn)行監(jiān)督檢查,同時(shí)做好復(fù)核。
母液水池出口原設(shè)計(jì)有過(guò)濾器,在過(guò)濾器內(nèi)通過(guò)濾網(wǎng)將母液水中雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾,在前期運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)由于濾網(wǎng)網(wǎng)眼偏大,導(dǎo)致母液水中部分雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),PVC樹脂雜質(zhì)數(shù)偏高,后期經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),將濾網(wǎng)目數(shù)增加,在后期運(yùn)行過(guò)程中母液水水質(zhì)運(yùn)行正常。
為保證螺旋板換熱器的高效運(yùn)行,保證兩側(cè)封頭死角處無(wú)集料,根據(jù)聚合釜實(shí)際運(yùn)行情況及樹脂質(zhì)量不斷摸索,最終將螺旋板換熱器清理周期定為6個(gè)月一次,在后期檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)螺旋板換熱器死角處集料已明顯減少,達(dá)到了預(yù)期效果。
為避免塔頂冷凝器凝液用于汽提塔噴淋導(dǎo)致雜質(zhì)數(shù)偏高的風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)過(guò)實(shí)際核對(duì),在保證降本增效的情況下將聚合釜沖洗水(母液水)進(jìn)行重新配管至塔頂噴淋水泵出口用于塔頂噴淋,在降溫的同時(shí)保證噴淋水水質(zhì)的要求,達(dá)到預(yù)期效果。
根據(jù)旋流干燥工藝的運(yùn)行情況及特殊性,圣雄氯堿目前對(duì)干燥各指標(biāo)進(jìn)行精細(xì)化管理,通過(guò)窄幅控制溫度、壓力等指標(biāo),同時(shí)對(duì)離心機(jī)下料斗進(jìn)行改造。通過(guò)加裝凝液伴熱,保證下料均勻,進(jìn)一步保證指標(biāo)在正常范圍內(nèi),進(jìn)而保證樹脂雜質(zhì)數(shù)在可控范圍內(nèi)。
(1)通過(guò)對(duì)母液水出口過(guò)濾器濾網(wǎng)進(jìn)行改造,解決母液水含固量問(wèn)題,提高母液水水質(zhì),為后續(xù)工序提供了可靠的沖洗水。
(2)通過(guò)對(duì)離心機(jī)進(jìn)行凝液伴熱改造,保證下料均勻,進(jìn)而保證了干燥溫度及壓力的正常。