擠壓造粒抽吸系統(tǒng)密閉運(yùn)行可行性研究

柏旭剛

（延安能源化工有限責(zé)任公司，陜西 延安 727500）

擠壓造粒抽吸系統(tǒng)密閉運(yùn)行可行性研究

柏旭剛

（延安能源化工有限責(zé)任公司，陜西 延安 727500）

介紹了粉塵對(duì)擠壓造粒機(jī)運(yùn)行的影響，分析粉塵在生產(chǎn)中的危害，通過現(xiàn)場(chǎng)改造，實(shí)現(xiàn)粉塵的密閉處理，實(shí)現(xiàn)擠壓造粒中粉塵的“0”污染。

擠壓造粒；粉塵產(chǎn)生及危害；抽吸系統(tǒng)

1 裝置簡(jiǎn)介

延煉聚丙烯裝置建于2004年，由SEI總承包設(shè)計(jì)安裝，裝置年加工能力10萬噸/年，擠壓造粒機(jī)使用日本制鋼的CMP251型。

2 存在的問題

運(yùn)行中常出現(xiàn)主電機(jī)電流、功率波動(dòng)，擠壓機(jī)添加劑計(jì)量系統(tǒng)波動(dòng)（如圖1、2所示），嚴(yán)重影響設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行及聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1

圖2

3 分析問題

（1）聚丙烯粉料是經(jīng)過聚合反應(yīng)而產(chǎn)生的，反應(yīng)為緩慢反應(yīng)，其熔指的波動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)是均衡的，所以聚丙烯粉料在加工中不會(huì)產(chǎn)生設(shè)備功率的頻繁波動(dòng)。（2）聚丙烯粉料是由旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)下料，由離心式主計(jì)量稱計(jì)量，再經(jīng)過粉料與添加劑連續(xù)混合器攪拌均勻連續(xù)下料，連續(xù)混合器其作用為攪拌、混合及緩沖。主計(jì)量稱連續(xù)計(jì)量，其計(jì)量值基本不變。（3）添加劑計(jì)量是失重式，受抽吸系統(tǒng)的影響很大，添加劑計(jì)量系統(tǒng)波動(dòng)如圖2所示。

3.1 抽吸系統(tǒng)

為了保障聚丙烯粉料平穩(wěn)下料和防止粉塵外漏，在接觸聚丙烯粉料的設(shè)備、容器增加了排氣系統(tǒng)，即抽吸系統(tǒng)，擠壓產(chǎn)生的粉塵及主要流程如圖3所示。設(shè)備氮封如圖4所示。

3.2 抽吸系統(tǒng)的作用

抽吸系統(tǒng)的作用是將所有產(chǎn)生的粉塵收集排放，如圖5所示。

圖3

圖4

（1）如果入口閥開度較小，排放管產(chǎn)生的粉塵較少，隨著裝置的運(yùn)行，將會(huì)導(dǎo)致粉塵在抽吸管道中的堆積，管道中將產(chǎn)生微正壓，失重計(jì)量稱計(jì)量波動(dòng)大且管道連接大氣端會(huì)向外噴粉塵。（2）如果入口閥開度較大，排放管將產(chǎn)生的粉塵較多，增加抽吸排放量且空氣易進(jìn)入抽吸系統(tǒng)，影響抗氧劑的使用效果。（3）抽吸系統(tǒng)微負(fù)壓添加劑計(jì)量系統(tǒng)、主電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行如圖6、7。

圖5

圖6

圖7

3.3 聚丙烯粉塵的危害

聚丙烯和擠壓添加劑的粉塵，其粒徑小于10μm，生產(chǎn)中的粉塵通過呼吸道進(jìn)入肺部，會(huì)引起塵肺病。而且，懸浮于空氣中的粉塵可能引起粉塵爆炸。解決粉塵危害的最佳途徑是生產(chǎn)過程密閉化、自動(dòng)化。

圖8

4 現(xiàn)場(chǎng)改造分析

消除粉塵的最佳途徑就是生產(chǎn)系統(tǒng)密閉化，如圖8。因粉塵收集器排放口于粉料主供料系統(tǒng)管線不在軸線，排放時(shí)易產(chǎn)生架橋，所以增加螺懸輸送器T801C。粉塵收集器F804帶有聲訊報(bào)警，增加粉塵收集器F804高料位連鎖，當(dāng)料位高LSH813報(bào)警，螺旋輸送器T801C啟動(dòng)，5秒后粉塵收集器排放旋閥RF803啟動(dòng)，60秒粉塵收集器料F804位高報(bào)警，LSH813報(bào)警解除，120秒后粉塵收集器排放旋閥RF803停止，10秒后螺旋輸送器T801C停止，如果以上動(dòng)作3秒后未執(zhí)行，則引發(fā)聲訊報(bào)警，提示班組人員檢查。所有設(shè)備均可手動(dòng)控制停啟（圖9）。

圖9

5 經(jīng)濟(jì)性分析

5.1 改造投資

（1）國產(chǎn)的螺旋輸送器費(fèi)用為8萬元。（2）電儀程序制作、電纜及現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)用共計(jì)約1.5萬元。（3）現(xiàn)場(chǎng)基建施工約2000元。（4）管線閥門共計(jì)約5000元?？偼顿Y80000+15000+1000+5000=101000元。

5.2 粉塵收集節(jié)省費(fèi)用

（1）粉塵排放1天2小袋，每袋約15kg，每周對(duì)抽吸管線疏通一次，排放粉塵約4袋。聚丙烯粉塵銷售價(jià)格約6000元/噸，聚丙烯成品價(jià)格約9000元/噸。（2）粉塵收集小袋，小袋子25kg/個(gè)，價(jià)格2.5元/個(gè)。

5.3 投資成本收回

（1）回收粉塵的價(jià)格：（9000-6000）×（2×7+4）×15/1000≈810元/周。（2）成本回收周期：101000/810≈125周≈2.5年。

6 結(jié)語

通過對(duì)擠壓造粒抽吸系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程密閉化、自動(dòng)化，杜絕粉塵爆炸，避免班組人員接觸粉塵，防范職業(yè)危害的產(chǎn)生。

[1]趙衡陽.氣體和氣體和粉塵爆炸原理[M]．北京理工大學(xué)出版社，2001，23（3）：26~28．

[2]聚丙烯操作規(guī)程.延安煉油廠聚丙烯車間.2014.

U467.13

A

1671-0711（2017）07（上）-0062-02