史麗杰,呂 峰,焦 旭
(內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯014300)
產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存的根本,內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司根據(jù)實際生產(chǎn)情況,找出了PVC產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素,主要為雜質(zhì)數(shù)和魚眼數(shù),公司為消除此影響因素進(jìn)行了一系列改造和探究工作。
PVC漿料汽提換熱器采用螺旋板式換熱器,是由兩張較長的鋼板疊放在一起,在專用卷床上卷制而成的,每張板上均布地焊有定距柱(泡),使兩張板之間產(chǎn)生一定的間距,形成換熱流道,定距柱(泡)起到支撐鋼板抵抗流體壓力的作用,也起到流體在換熱流道中流動時增加湍流從而提高換熱效率的作用。相鄰兩流道流過的兩種流體溫度不同,即冷熱流體通過螺旋鋼板進(jìn)行傳熱,達(dá)到換熱的目的。
原螺旋板式換熱器熱端進(jìn)口部分被螺旋板遮擋,生產(chǎn)運行過程中,熱的PVC漿料進(jìn)入換熱器后,會在進(jìn)料末端沉積,在108℃左右高溫下,使沉積的PVC漿料變色,在PVC漿料不斷的流動沖刷下脫落,產(chǎn)生雜質(zhì),影響PVC產(chǎn)品質(zhì)量。
現(xiàn)對螺旋板式換熱器熱端進(jìn)口進(jìn)行改造,使進(jìn)料口位置完全對準(zhǔn)進(jìn)料腔,不被螺旋板遮擋,減少PVC漿料在末端沉積,改造后換熱器清理頻次由1次/月縮減至1次/3月。保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定運行并提升了PVC產(chǎn)品質(zhì)量。
汽提塔塔頂沖洗水的作用是沖洗經(jīng)汽提后的氣相氯乙烯夾帶的PVC樹脂,防止其粘結(jié)在汽提塔頂部,高溫下變色,經(jīng)沖刷后抖落于汽提塔內(nèi),產(chǎn)生雜質(zhì),影響PVC產(chǎn)品質(zhì)量。原DN25的沖洗水管上開?3的孔,沖洗水從小孔處成柱形噴灑出來,無法將氣相夾帶的PVC樹脂全部沖洗下來,夾帶的PVC樹脂粘結(jié)在汽提塔頂部,在95℃高溫下變色,經(jīng)沖刷后抖落于汽提塔內(nèi),產(chǎn)生雜質(zhì)。汽提塔塔頂沖洗水管的改造見圖1。
圖1 汽提塔塔頂沖洗水管改造示意圖
現(xiàn)對汽提塔塔頂沖洗水管進(jìn)行改造,在沖水管末端安裝1個廣角錐形噴頭,使得沖洗水經(jīng)過噴頭呈傘形霧狀噴灑出來并在沖洗水管上增加手閥與流量計,通過流量來調(diào)整沖洗水傘狀覆蓋面的廣度,經(jīng)過不斷試驗,當(dāng)流量在5.5 m3/h時,沖洗水的傘狀覆蓋面最廣,沖洗效果最佳,塔板無PVC變色料。
原干燥裝置羅茨風(fēng)機(jī)入口過濾器為濾網(wǎng)式過濾器,過濾效果差,使得氣力輸送過濾器經(jīng)常堵塞,需干燥系統(tǒng)停車清理。系統(tǒng)開停車勢必使得PVC產(chǎn)品的雜質(zhì)數(shù)超標(biāo),影響PVC產(chǎn)品質(zhì)量?,F(xiàn)將羅茨風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng)式過濾器改為脈沖濾筒過濾器,羅茨風(fēng)機(jī)啟動后,空氣通過脈沖濾筒過濾器的濾筒進(jìn)行過濾除塵后,送至氣力輸送系統(tǒng),其除塵后的灰塵通過脈沖電磁閥的反吹裝置進(jìn)行吹掃,從設(shè)備排凈口排出,實現(xiàn)了過濾器的在線清理,提高了過濾效果并減少了氣力輸送的開停車次數(shù),從而降低了PVC產(chǎn)品雜質(zhì)數(shù)超標(biāo)的幾率,提升了PVC產(chǎn)品質(zhì)量。干燥羅茨風(fēng)機(jī)入口過濾器改造前后示意圖分別見圖2和圖3。
圖2 干燥羅茨風(fēng)機(jī)入口過濾器技改前示意圖
圖3 干燥羅茨風(fēng)機(jī)入口過濾器技改后示意圖
聚合釜出料后需要對聚合釜進(jìn)行3次高壓沖洗、2次低壓沖洗,如果沖洗不凈,PVC料會殘留在聚合釜內(nèi),在下一釜反應(yīng)時,發(fā)生二次聚合,形成魚眼;如果大量水沖洗,勢必增加脫鹽水消耗,故選擇沖洗水介質(zhì)及最佳沖洗水量尤為關(guān)鍵。用離心母液水代替脫鹽水進(jìn)行沖洗,逐步改變高壓沖洗水量及低壓沖洗水的時間,觀察PVC產(chǎn)品魚眼數(shù)和雜質(zhì)數(shù)的變化,經(jīng)過多次試驗,找到最佳沖洗水量。
(1)保持高壓沖洗水量1 m3不變,改變低壓沖洗水時間,探究質(zhì)量變化情況。低壓沖洗時間不同質(zhì)量變化分別見表1和圖4。
表1 低壓沖洗時間不同質(zhì)量變化
圖4 低壓沖洗時間不同質(zhì)量變化
從表1和圖4可以看出,當(dāng)?shù)蛪簺_洗時間為90 s時,PVC產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)。
(2)保持低壓沖洗時間90 s不變,改變高壓沖洗水量,探究質(zhì)量變化情況。高壓沖洗呈不同質(zhì)量變化分別見表2和圖5。
表2 高壓沖洗呈不同質(zhì)量變化
圖5 高壓沖洗水量不同質(zhì)量變化
從表2和圖5可以看出,當(dāng)高壓沖洗水量為2 m3時,PVC產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)。
綜上所述,將聚合釜沖洗水由脫鹽水改為離心母液水,可大大降低脫鹽水的消耗;將聚合釜高壓沖洗水量設(shè)定為2 m3和低壓沖洗時間設(shè)定為90 s時,PVC產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)(見表3)。
表3 高壓沖洗水量2 m3,低壓沖洗時間90 s質(zhì)量最優(yōu)
上述改造及探究項目投資約20.38萬元,經(jīng)過改造及探究,PVC產(chǎn)品質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍,優(yōu)等品率由96.8%提升至99.0%,PVC產(chǎn)品品級售價差額按100元/t計,PVC產(chǎn)量按51萬t/a計,則每年可盈利為(99%-96.8%)×100×51=112.2(萬元)。同時將聚合釜沖洗水由脫鹽水改為離心母液水,減少了污水處理壓力,并降低了脫鹽水消耗,可節(jié)約脫鹽水34 m3/h,脫鹽水單價按10元/t計,年生產(chǎn)時間按8 000 h計,則每年可盈利約272萬元。則此改造及探究項目每年可盈利為272+112.2-20.38=363.82(萬元)。