聚氯乙烯樹脂雜質(zhì)粒子產(chǎn)生原因及解決措施

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樹脂市場競爭力，產(chǎn)品質(zhì)量是第一要素，而PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)是相當重要的一個指標，新疆圣雄氯堿有限公司（下面簡稱“圣雄氯堿”）一直對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t/a懸浮法PVC樹脂裝置采用錦西機械廠研發(fā)的137 m3大型聚合釜，產(chǎn)出的PVC樹脂流動性較好，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。

1 PVC樹脂雜質(zhì)產(chǎn)生的原因[1]

1.1 助劑生產(chǎn)時或運輸過程中帶入

PVC樹脂在生產(chǎn)時所用助劑較多，如分散劑、引發(fā)劑、防粘釜劑等，目前許多助劑生產(chǎn)過程中還存在純手動生產(chǎn)，極有可能造成雜質(zhì)進入助劑生產(chǎn)系統(tǒng)或在長距離運輸過程中可能存在助劑包裝破損進而造成助劑中帶入雜質(zhì)。

1.2 助劑配置過程中帶入

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，助劑配置均在廠房內(nèi)進行，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)，進而造成PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)升高。

1.3 聚合沖洗水帶入雜質(zhì)

圣雄氯堿聚合裝置設(shè)備、管道沖洗水均為過濾后的聚合母液水，由于母液水中含有微量的PVC樹脂顆粒（不可避免），長時間高溫情況下PVC樹脂顆粒分解變色，再沖洗設(shè)備、管道時帶入系統(tǒng)后造成PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)超標。

1.4 螺旋板換熱器長時間未清洗

圣雄氯堿PVC樹脂汽提塔配套換熱器為螺旋板換熱器，PVC漿料由聚合釜進入緩沖槽內(nèi)加入消泡劑消除漿料中的氣泡后通過螺旋板換熱器進入汽提塔內(nèi)進行脫析，脫析后的熱漿料與進換熱器之前的冷漿料進行換熱。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，長時間運行時PVC樹脂會在螺旋換熱器死角內(nèi)聚集。由于高溫導致PVC樹脂發(fā)紅，隨著漿料的沖刷，微量的發(fā)紅樹脂進入系統(tǒng)內(nèi)導致成品PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)超標。

1.5 汽提塔噴淋水中帶入雜質(zhì)

圣雄氯堿汽提塔噴淋水為塔頂冷凝器冷凝后的凝液，汽提塔在運行過程中會有極少部分的PVC樹脂通過塔頂冷凝器進入汽水分離器后由凝液泵送入汽提塔內(nèi)，導致成品PVC樹脂雜質(zhì)粒子數(shù)超標。

1.6 干燥系統(tǒng)溫度、壓力波動帶入雜質(zhì)

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風壓的要求比較高，一般波動幅度為1.0~2.0 kPa，同時離心機下料外側(cè)使用電伴熱溫度不夠，導致內(nèi)外溫差大，使得樹脂下料不勻，造成雜質(zhì)粒子數(shù)超標。

2 控制措施

2.1 助劑生產(chǎn)時或運輸過程中帶入的控制

為進一步保證聚合釜所用助劑源頭的控制，與助劑廠家及運輸公司進行溝通，要求助劑生產(chǎn)時嚴格控制原料及周圍環(huán)境的影響，同時在運輸過程中裝卸車指派專人負責、專人監(jiān)督，對不符合要求的拒絕入廠。

2.2 助劑配置過程中帶入的控制

圣雄氯堿在助劑配置時先對助劑包裝及助劑外觀進行檢查，保證外包裝完整無破損；對所用配置原料（脫鹽水）進行做樣分析，要求指標在可控范圍內(nèi)；對助劑配置人員進行培訓，并安排專人進行監(jiān)督檢查，同時做好復核。

2.3 聚合沖洗水帶入雜質(zhì)的控制

母液水池出口原設(shè)計有過濾器，在過濾器內(nèi)通過濾網(wǎng)將母液水中雜質(zhì)進行過濾，在前期運行過程中發(fā)現(xiàn)由于濾網(wǎng)網(wǎng)眼偏大，導致母液水中部分雜質(zhì)進入系統(tǒng)，PVC樹脂雜質(zhì)數(shù)偏高，后期經(jīng)過嚴格計算及現(xiàn)場核對，將濾網(wǎng)目數(shù)增加，在后期運行過程中母液水水質(zhì)運行正常。

2.4 螺旋板換熱器定期清理

為保證螺旋板換熱器的高效運行，保證兩側(cè)封頭死角處無集料，根據(jù)聚合釜實際運行情況及樹脂質(zhì)量不斷摸索，最終將螺旋板換熱器清理周期定為6個月一次，在后期檢修時發(fā)現(xiàn)螺旋板換熱器死角處集料已明顯減少，達到了預期效果。

2.5 汽提塔噴淋水改造

為避免塔頂冷凝器凝液用于汽提塔噴淋導致雜質(zhì)數(shù)偏高的風險，經(jīng)過實際核對，在保證降本增效的情況下將聚合釜沖洗水（母液水）進行重新配管至塔頂噴淋水泵出口用于塔頂噴淋，在降溫的同時保證噴淋水水質(zhì)的要求，達到預期效果。

2.6 干燥系統(tǒng)溫度、壓力波動帶入雜質(zhì)

根據(jù)旋流干燥工藝的運行情況及特殊性，圣雄氯堿目前對干燥各指標進行精細化管理，通過窄幅控制溫度、壓力等指標，同時對離心機下料斗進行改造。通過加裝凝液伴熱，保證下料均勻，進一步保證指標在正常范圍內(nèi)，進而保證樹脂雜質(zhì)數(shù)在可控范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

（1）通過對母液水出口過濾器濾網(wǎng)進行改造，解決母液水含固量問題，提高母液水水質(zhì)，為后續(xù)工序提供了可靠的沖洗水。

（2）通過對離心機進行凝液伴熱改造，保證下料均勻，進而保證了干燥溫度及壓力的正常。