聚丙烯酰胺生產(chǎn)過程中研磨機(jī)結(jié)塊原因分析及控制措施

胡永彬

（中國石油天然氣大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000）

聚丙烯酰胺生產(chǎn)過程中研磨機(jī)結(jié)塊原因分析及控制措施

胡永彬

（中國石油天然氣大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000）

聚丙烯酸酰胺現(xiàn)常作絮凝劑，生活中廣泛運(yùn)用于處理各類污水。而在聚丙烯酸酰胺的生產(chǎn)中，常出現(xiàn)研磨機(jī)結(jié)塊的現(xiàn)象，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

聚丙烯酰胺；研磨機(jī)；結(jié)塊；控制削減

1 生產(chǎn)工藝簡介

在生產(chǎn)中，通過均聚工藝來制備陰離子型聚丙烯酰胺，其呈白色顆粒狀。該生產(chǎn)過程分為六布，即溶解、聚合、預(yù)研磨造粒、水解、干燥、研磨篩。在最后一道流程中，即研磨篩流程中，干燥器中產(chǎn)出溫度約為88℃，水量約為10%的粗制聚丙烯酰胺，再經(jīng)過風(fēng)機(jī)形成的負(fù)壓，將產(chǎn)品送至旋風(fēng)分離器中，同時(shí)，旋風(fēng)分離器的氣流中的粉塵會(huì)被收集在料斗中。

在雙層振中，會(huì)將產(chǎn)物分為三部分，最上層是顆粒較大的產(chǎn)品，被送進(jìn)研磨機(jī)中。隨后，該部分產(chǎn)品經(jīng)研磨后會(huì)被輸送入旋風(fēng)分離器，進(jìn)行正常的循環(huán)。中層一般其產(chǎn)品顆粒尺寸為0.211～1mm，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)形成的負(fù)壓將其帶入成品料斗，稱量后再經(jīng)產(chǎn)品的包裝，最后用粉塵被袋過濾器來收集。下層是顆粒較小的產(chǎn)品，經(jīng)過風(fēng)機(jī)形成的負(fù)壓帶入細(xì)分再生系統(tǒng)中，進(jìn)行更為細(xì)致的再生，產(chǎn)生的粉塵由過濾器進(jìn)行收集。

2 研磨機(jī)結(jié)塊的原因分析及對(duì)裝置的影響

2.1 聚丙烯酰胺的性質(zhì)

聚丙烯酰胺不是一種純凈物，而是指丙烯酰胺，及其衍生物或共聚物的統(tǒng)稱，是指一類物質(zhì)。而在工業(yè)上，一般將丙烯酰胺單體的聚合物含有50%及以上都統(tǒng)稱為聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺在通過一般方法進(jìn)行干燥時(shí)，通常會(huì)含有少量的水，同時(shí)，聚丙烯酰胺還會(huì)從周圍的環(huán)境中吸取水分。而完全干燥的聚丙烯酰胺是呈白色，脆性的固體狀。

此外，因?yàn)榫郾０贩肿渔溕虾０坊?，有些還會(huì)存在離子基團(tuán)，因此其特性便是高親水性，相較于其他水溶性分子的親水性要好很多。正因?yàn)楦哂H水性，因此容易吸附水分且能保存水分，使得干燥時(shí)易留有水分，且在干燥后也易從環(huán)境中吸收水分。

2.2 對(duì)于研磨機(jī)結(jié)塊的原因分析

根據(jù)聚丙烯酰胺的性質(zhì)分析，能了解到其具有高親水性及水分保留性，在其生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品一般經(jīng)過干燥器由負(fù)壓輸送到研磨機(jī)的過程中，產(chǎn)品溫度會(huì)從88℃降低到35℃，這個(gè)過程中產(chǎn)品會(huì)因?yàn)榻禍囟懦鏊帧?/p>

2.3 研磨機(jī)結(jié)塊對(duì)裝置的影響

2.3.1 研磨機(jī)結(jié)塊會(huì)對(duì)裝置的運(yùn)行平穩(wěn)率造成影響

當(dāng)研磨機(jī)上料斗結(jié)塊，其結(jié)塊部位的產(chǎn)品會(huì)對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行造成阻礙，此時(shí)進(jìn)入研磨機(jī)的產(chǎn)品分布不均勻，會(huì)使得研磨機(jī)輥?zhàn)邮芰Σ痪鶆颍绻L期這樣運(yùn)行，研磨機(jī)輥?zhàn)拥钠叫卸绕x正常值，使得研磨機(jī)效率降低。而研磨機(jī)效率的降低會(huì)使得產(chǎn)品大量停滯在研磨這一道工序，增加研磨機(jī)負(fù)荷，進(jìn)而出現(xiàn)跳閘，干燥器會(huì)停止進(jìn)料狀態(tài)，在結(jié)塊嚴(yán)重時(shí)，還需全面停工，先進(jìn)行研磨機(jī)中結(jié)塊的清理。2.3.2 研磨機(jī)結(jié)塊對(duì)裝置及其產(chǎn)品質(zhì)量的影響

當(dāng)研磨機(jī)上料斗結(jié)塊時(shí)，干燥器由正常運(yùn)行一下子進(jìn)入停止進(jìn)料狀態(tài)時(shí)，會(huì)造成產(chǎn)品和通風(fēng)溫度的數(shù)據(jù)波動(dòng)，使得裝置不能正常、安全的運(yùn)行。同時(shí)產(chǎn)品的過濾比及不溶物等參數(shù)易出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)研磨機(jī)上料斗結(jié)塊時(shí)，產(chǎn)品停滯在研磨這一工序，使得效率下降，產(chǎn)量降低，同時(shí)也使得導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。

2.3.3 研磨機(jī)結(jié)塊對(duì)裝置安全生產(chǎn)的影響

當(dāng)研磨機(jī)上料斗結(jié)塊較為嚴(yán)重時(shí)，需要對(duì)結(jié)塊進(jìn)行清理，此時(shí)會(huì)開啟研磨機(jī)前擋板，研磨機(jī)中的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備即研磨機(jī)輥?zhàn)釉谶@時(shí)會(huì)出現(xiàn)在操作人員面前，假若此時(shí)，工作人員沒有及時(shí)進(jìn)行斷電處理，而轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)訒?huì)對(duì)工作人員形成較大的威脅，甚者影響其生命安全，因此在清理時(shí)務(wù)必要按規(guī)程進(jìn)行操作，保證人員的生命安全。此外，對(duì)結(jié)塊嚴(yán)重的部位進(jìn)行清理時(shí)，工作人員需進(jìn)入狹小空間的內(nèi)部進(jìn)行清理，這樣不但加大了操作難度，也增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，在清理時(shí)，研磨機(jī)內(nèi)部的粉塵會(huì)外溢，容易造成環(huán)境的污染。因此在清理時(shí)，要采取一定的措施防止此類污染的蔓延。

3 研磨機(jī)結(jié)塊控制削減策略

通過上面兩個(gè)部分的分析，可知研磨機(jī)上料斗結(jié)塊現(xiàn)象，不僅對(duì)裝置的正常平穩(wěn)的運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響，也對(duì)工作人員的安全造成一定的威脅，因此筆者通過自己多年工作經(jīng)驗(yàn)，提出以下對(duì)于研磨機(jī)的結(jié)塊現(xiàn)象能控制削減的有效策略。

3.1 對(duì)研磨機(jī)上料斗進(jìn)行改造優(yōu)化

要想避免研磨機(jī)上料斗結(jié)塊及粉塵的外溢，需要對(duì)研磨機(jī)上料斗進(jìn)行改造及優(yōu)化。例如將其密封鋼板制成的上料斗改造微鋼格板制成的上料斗。

3.2 研磨機(jī)上料斗增設(shè)壓縮風(fēng)

研磨機(jī)結(jié)塊的主要原因是因?yàn)楫a(chǎn)品散失掉的水分無法正常排出，而干燥后的產(chǎn)品具有較高的吸水性，則干燥后的產(chǎn)品再次吸收水分，而產(chǎn)品濕度又再次增加，造成產(chǎn)品在研磨機(jī)的上料斗有結(jié)塊產(chǎn)生。

4 結(jié)束語

制備聚丙烯酰胺的裝置常因研磨機(jī)結(jié)塊現(xiàn)象而使得生產(chǎn)不能平穩(wěn)，安全的進(jìn)行，埋下了安全隱患。同時(shí)在清理研磨機(jī)的結(jié)塊時(shí)，一旦操作的不規(guī)范便對(duì)工作人員的安全造成威脅，也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。雖然現(xiàn)在沒有根治研磨機(jī)結(jié)塊現(xiàn)象的方法，但可以通過改造研磨機(jī)上料斗來減緩結(jié)塊的速度。通過改造優(yōu)化研磨機(jī)有關(guān)設(shè)備，不僅使得生產(chǎn)流程更為平穩(wěn)，也使得工作人員的工作環(huán)境改善，而效率也有所提升。

[1] 喬建平.聚丙烯裝置產(chǎn)生細(xì)粉的原因分析及改善措施[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012，（8）：74-76.

Cause Analysis and Control Measures of Agglomeration Cracking in Polyacrylamide Production

Hu Yong-bin

Polyacrylamide is now used as a flocculant，widely used in the treatment of various types of sewage.In the production of polyacrylic acid amide，often appear grinding machine agglomeration of the phenomenon，affecting the normal production.

polyacrylamide；grinding machine；agglomeration；control reduction

TQ323.7

B

1003–6490（2017）10–0055–01

2017–07–20

胡永彬（1975—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事調(diào)度工作。