淺談抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品細(xì)粉指標(biāo)的控制方法

李 雷

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163411）

淺談抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品細(xì)粉指標(biāo)的控制方法

李 雷

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163411）

在聚丙烯酰胺裝置生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備或者生產(chǎn)工藝的變化總會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量，其中，粒度的指標(biāo)通常會(huì)發(fā)生較大的變化，最終導(dǎo)致偶爾有超標(biāo)事件的發(fā)生。

抗鹽；細(xì)粉指標(biāo)；控制措施

1 裝置生產(chǎn)情況簡(jiǎn)介

擴(kuò)能聚丙烯酰胺裝置采用的均聚后水解工藝是由大慶煉化公司研究院自主開(kāi)發(fā)成功的，裝置于2010年4月投產(chǎn)，裝置生產(chǎn)工序共分溶解、聚合反應(yīng)、預(yù)研磨造粒、水解、干燥、研磨篩分、包裝等七個(gè)主要工序，采用丙烯酰胺（AM）均聚成膠，經(jīng)造粒后加入粒堿進(jìn)行后水解的核心工藝，螺桿式預(yù)研磨機(jī)對(duì)膠體進(jìn)行預(yù)切割有利于膠體的造粒，振動(dòng)式流化床干燥器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行兩段干燥，可進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量。而先造粒后干燥的工藝順序，使粉塵的溢出降至最低限度。

聚丙烯酰胺可用于水處理、造紙、采油、礦冶、水敏性凝膠等，主要用途是用于油田三次采油。抗鹽型聚丙烯酰胺優(yōu)點(diǎn)是：分子量高、黏度高，尤其可用油田污水配制，可大大節(jié)省油田采油成本。

2 抗鹽聚丙烯酰胺裝置細(xì)粉產(chǎn)生的原因及控制措施

抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中細(xì)粉的控制范圍是：成品中細(xì)粉的含量≤5%，由于抗鹽生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中細(xì)粉的出處主要產(chǎn)生于一二次造粒、干燥、研磨、篩分、包裝等工序。

2.1 造粒工序產(chǎn)生的細(xì)小顆粒

（1）從設(shè)備本身來(lái)看，抗鹽聚丙烯酰胺由于其生產(chǎn)的實(shí)際需要，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中聚合后的膠體需要進(jìn)行兩次造粒，由于重復(fù)的造粒不可避免的導(dǎo)致細(xì)粉小顆粒的增加。目前抗鹽生產(chǎn)線一次造粒機(jī)的動(dòng)刀間隙一般為 0.6～0.8mm，二次刀間隙由于粒度的要求，可以適當(dāng)加大，防止對(duì)一次造粒出的膠粒產(chǎn)生過(guò)細(xì)的切割，導(dǎo)致膠粒在干燥器內(nèi)過(guò)度收縮而產(chǎn)生小顆粒細(xì)粉。

（2）從工藝角度來(lái)看，在造粒過(guò)程中，為了防止膠體黏貼，在造粒的同時(shí)向造粒機(jī)內(nèi)噴入研磨油（EXXSOL-SPAN 的混合物），它一方面可以減小造粒機(jī)的負(fù)荷，又能防止已經(jīng)造出的膠粒不現(xiàn)黏結(jié)，而處于分散的狀態(tài)。但是研磨油的用量必須要進(jìn)行控制，一般在一次進(jìn)行速度在50%～55% 時(shí)，一次研磨油用量應(yīng)維持在（850±50mL/min）是比較合適的。

2.2 干燥過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)粉顆粒

本裝置采用的是振動(dòng)式流化床干燥器，干燥器共分為三段，前兩段為熱風(fēng)段，對(duì)物料進(jìn)行烘干，后段為冷風(fēng)段，對(duì)物料進(jìn)行冷卻。在此過(guò)程中，進(jìn)入干燥器的物料含濕量由70%降至10% 左右。

在生產(chǎn)過(guò)程中由于工序銜接不好導(dǎo)致料跟不上、設(shè)備損壞維修、儀表供電等方面的故障導(dǎo)致干燥器頻繁開(kāi)停，在此過(guò)程中容易產(chǎn)生粉塵。原因一是在干燥器BACKUP過(guò)程中需對(duì)物料進(jìn)行一段時(shí)間的烘干，后斷物料達(dá)到較干燥狀態(tài)，在開(kāi)車(chē)時(shí)還需對(duì)物料先期進(jìn)行烘干、沸騰，并伴隨著過(guò)低或過(guò)高的平衡壓，導(dǎo)致物料在沸騰過(guò)程中不斷相互嚴(yán)重撞擊磨擦；同時(shí)因?yàn)轱L(fēng)壓時(shí)大時(shí)小，較大的、不穩(wěn)定的入口風(fēng)壓對(duì)烘干的物料有一定的切削作用，而導(dǎo)致細(xì)粉的增加，容易造成細(xì)粉指標(biāo)的超標(biāo)。

2.3 研磨、篩分過(guò)程中產(chǎn)生細(xì)粉

減少包裝部分產(chǎn)生細(xì)粉的主要措施就是控制成品在袋式攪攔器內(nèi)的混合攪攔時(shí)間，一般不宜過(guò)長(zhǎng)，以15min 內(nèi)攪拌下料為宜，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致成品料在混合過(guò)程中過(guò)度磨擦產(chǎn)生細(xì)粉。同時(shí)包裝崗人員要在包裝后，及時(shí)對(duì)由于振動(dòng)導(dǎo)致成品包裝袋口的物料進(jìn)行手動(dòng)混合攪拌，防止袋口振落下的細(xì)粉導(dǎo)致細(xì)粉指標(biāo)超標(biāo)。在不包裝時(shí)應(yīng)及時(shí)清潔掛落在包裝機(jī)下料口及周?chē)募?xì)粉，為防止此段細(xì)粉超標(biāo)打下基礎(chǔ)。

2.4 細(xì)粉回?fù)竭^(guò)程控制不當(dāng)產(chǎn)生細(xì)粉

由雙層篩分離出顆粒直徑小于0.212mm 的細(xì)粉，經(jīng)風(fēng)機(jī)輸送至細(xì)粉回?fù)皆O(shè)備，細(xì)粉與脫鹽水混合，隨著攪拌螺桿的作用力，與水混合后的形成膠體狀態(tài)的細(xì)粉向前推進(jìn)，直接落到緩沖料箱內(nèi)，在緩沖料箱內(nèi)，該物料與水解機(jī)下料混合，經(jīng)二次造粒，由輸料風(fēng)機(jī)送到干燥器中，實(shí)現(xiàn)細(xì)粉再生。在處理細(xì)粉過(guò)程中，應(yīng)注意水量的控制，保證回?fù)胶蠹?xì)粉成膠的效果。不同的生產(chǎn)線由于產(chǎn)生的細(xì)粉量不同，給水的量也不盡相同，以擴(kuò)能五線為例，為保證細(xì)粉回?fù)匠赡z的效果，五線細(xì)粉脫鹽水閥門(mén)開(kāi)度為95%，出膠效果最好，用手握住膠體有黏彈狀態(tài)感覺(jué)。

由于抗鹽細(xì)粉回?fù)窖b置所用的脫鹽水與溶解系統(tǒng)所用的脫鹽水為一條管線，因此當(dāng)有2個(gè)或2個(gè)以上溶解罐在同時(shí)溶解單體時(shí)，會(huì)導(dǎo)致去細(xì)粉回?fù)窖b置脫鹽水壓力降低。這樣，會(huì)使得細(xì)粉回?fù)窖b置內(nèi)脫鹽水因壓力不足而減少或停止向腔體內(nèi)供水。細(xì)粉回?fù)匠隽峡谔帟?huì)長(zhǎng)時(shí)間輸出細(xì)粉，直至溶解罐停止溶料，脫鹽水壓力升高至合適值為止。這期間有大量的細(xì)粉直接噴入緩沖料箱，使系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)粉急劇增加，間接導(dǎo)致細(xì)粉指標(biāo)增加。解決的辦法是在生產(chǎn)過(guò)程中盡量避免兩條或兩條以上生產(chǎn)線集中溶料情況，防止脫鹽水壓力降低，水量供應(yīng)不足，使細(xì)粉回?fù)郊?xì)粉不能及時(shí)成膠，增加系統(tǒng)內(nèi)細(xì)粉。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)影響抗鹽聚丙烯酰胺細(xì)粉指標(biāo)的分析，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際提出了相應(yīng)的整改措施，保證了產(chǎn)品質(zhì)量細(xì)粉指標(biāo)的正常，為裝置控制好粒度指標(biāo)提供了經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了裝置產(chǎn)品質(zhì)量合格率的進(jìn)一步提高。

[1] 張麗華，王寶輝，張學(xué)佳.聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J].化工科技市場(chǎng)，2008，31（8）：27-31.

Discussion on the Control Method of Fine Powder Index of Salt-Resistant Polyacrylamide Products

Li Lei

In the process of polyacrylamide production，the change of the equipment or the production process will always affect the quality of the product.Among them，the index of particle size will usually change greatly，which will lead to the occurrence of occasional excessive event.

salt resistance；fine powder index；control；measures

TQ323.7

A

1003-6490（2017）06-0094-01

2017-06-10

李雷（1985—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事工藝方面工作。