聚氯乙烯杂质产生原因及消除措施

聚氯乙烯杂质产生原因及消除措施

曹,源

中国石化齐鲁石化公司研究院  山东 淄博  255400

摘要：随着聚氯乙烯产业应用领域的拓展和市场竞争的激烈化，加工行业对PVC树脂的质量要求越来越高，保证产品的合格率和有极品率，增强市场竞争是保障“齐鲁牌”“信得过”信誉的关键。

从这几年的运行经验中我们可以看出，影响PVC优级品率的原因，不仅有工艺和设备方面的因素，也有实际操作方面的成分。为提高PVC产品的优级品率，齐鲁石化公司氯碱厂成立攻关小组，不断地分析原因，提出整改措施。随着措施的逐步落实，PVC优级品率也越来越高，收到了购买商的一致好评。本文就着重讨论一下影响PVC优级品率的杂志产生的原因及解决措施。

关键词：杂质；原因；措施

问题：

众所周知，PVC质量指标中，杂质是最常见也是最难解决的一个指标，要想彻底消除杂质，目前来说是不可行的。只能将其控制在一个极低的范围内。聚氯乙烯车间刚开车时，杂质问题就一直困扰着我们，怎么样才能让杂质降到最低，让顾客最满意，这一直以来就是我们最大的目标。

原因分析：

聚氯乙烯车间经过长期的探索和分析，得到了许多宝贵的经验。认识到杂质不光是原料的问题，如脱盐水和VCM单体，更有许多原因是来自后续工艺，如汽提、干燥处理。在这我就着重说说汽提、干燥处理对杂质的影响。

1、汽提方面的原因

聚氯乙烯车间新装置汽提塔采用的是美国西方化学的技术，采用带压放料技术，未反应的VCM单体大部分在聚合釜内回收，其余的在TK-3GX、TK-1GX和汽提塔内回收，汽提塔采用筛板形式。

（1）聚合间歇放料，浆料中大量的VCM单体在TK-3GX和TK-1GX中被回收，当液位高时，容易产生泡沫，夹带到回收管线及罐的顶部，如果冲洗不彻底，长期保留在罐顶和管线中，容易产生杂质。

（2）汽提塔的上下压差过大，容易打破物料平衡，造成脱料，引起汽提塔的波动，从而产生杂质。对汽提塔最大生产能力了解不够。当生产负荷逐渐提高后，汽提进料量也逐渐加大，但达到一定负荷后，汽提塔的各操作参数就出现有规律的波动，即汽提塔塔顶与塔底压差逐渐增大，达到一定数值后，其值突然降低，而汽提塔和闪蒸罐的液位突然上涨，塔底温度也降为偏离设定值10℃左右，这就是俗称的汽提塔“掉料”。汽提塔“掉料”使浆料在塔盘内的流态不好，浆料更容易进入汽提塔并沉积在汽提塔的死角，使蒸汽发生偏流，汽提塔温度、压力等参数会较大偏离正常值，容易产生杂质。

（3）汽提塔塔顶喷淋堵塞，冲洗不干净，大量物料停留在塔顶，长期受热，形成杂质。

                   图（1） 汽提塔顶部喷环

（4）操作方面。汽提塔调整负荷时，调节蒸汽流量时，蒸汽量过大，造成塔底温度过高，从而使浆料受热分解成“黄点”，形成杂质。

                    图（2） 汽提塔分布板浆料

（5）由于汽提的进料量和蒸汽量并非呈线性关系，操作人员调整的水平也不完全相同，特别是蒸汽的调整较滞后，在负荷较低时容易造成轻组分过多的物料通往回收系统，造成压缩机分离罐因液位高而跳车，从而使塔顶压力发生波动，塔底压力和温度超标，产生杂质[1]。

2、干燥方面的原因

（1）主风机BL-1HX，引风机BL-3HX风量控制较小，物料返混状态不好，容易造成“堆床”，使局部温度过高，长期受热，物料变质后形成杂质，进入后系统。

（2）在干燥器因设备故障临时停车检修时，因干燥器内温度下降慢，物料在较高温度下滞留时间过长，造成部分树脂变色，进入后系统形成杂质。

（3）干燥器内加热板漏，使干燥器内局部物料沸腾不起来，长时间受热后，物料变质形成杂质。

（4）旋风分离器挂料变质。由于设计和操作上的原因，从干燥器夹带到旋风分离器的料不能正常下料，很多细粉料就黏附在旋风分离器上。由于旋风分离器伴热采用的是152℃、0.4MPa蒸汽，易引起PVC降解变质，形成“黑黄点”杂质。

（5）流化床中的物料流化、干燥效果较差，物料因在干燥器内死角受热时间长而变质。床压控制较高，床内的物料较多，流化风量小，导致物料流化效果较差，沉积在花板上，特别是干燥器四周的物料在干燥器停留的时间较长，易降解变质形成杂质[2]。

                        图（3）DR-1H1东侧底部死角

一段热风加热器HE-3H1/3H2泄漏，蒸汽进到干燥器中。导致物料湿度增大，成为“湿球”，最后积聚在干燥器的四周，因过度受热而变质，造成产品杂质标。

（6）干燥器温度控制过高（离心机转鼓粘料，空气过滤器过滤效果不好）都会造成杂质的产生。

解决措施：

1、针对汽提系统产生杂质所采取的措施

（1） 严格控制TK-3GX、TK-1GX的液位，改进了罐内部冲洗嘴，加强冲洗罐壁的力度，避免了粘附物料长期附着变色形成杂质；严格控制TK-1GX回流，减少后续工艺对罐内物料的污染。

（2）在调整汽提塔进料量时，注意观察塔德上下压差的变化，以塔底温度、塔顶温度、进塔蒸汽量和塔的上下压差为主要参数同时调整，调整时要循序渐进。尤其是在降低汽提塔进料负荷时，必须同步降低蒸汽量，但避免幅度过大而导致汽提塔波动。

（3）定时巡检检查塔顶喷淋水，保持其畅通。发现问题及时解决，必要时汽提塔开人孔清理。

（4）进一步完善汽提岗位的工艺流程，提高生产装置的可靠性，以提高生产质量，如在闪蒸罐TK-2GX设置喷环，防止物料家带到回收管壁上，从而避免其发生变质。

2、针对干燥系统产生杂质所采取的措施

（1）适当调大一段风量和二段风量，减少PVC物料堆积。

（2）干燥临时停车时要及时关闭热水、热风阀，一边排放热水，一边补加冷水，尽快降低温度，使干燥器内物料温度降到40℃以下。

（3）加强工艺技术管理和设备管理，发现问题及时消除，避免产生杂质，如干燥器漏。

（4）对于一级、二级旋风分离器（SED-1HX，2HX）物料粘壁，采取了优化干燥器操作参数，增加脉冲空气和旋转阀，避免物料堵塞。

（5）加强干燥器的清理和离心机转鼓的清理。防止树脂变色后成为黑黄点，定期清理BL-1HX入口过滤器，减少空气中的杂质进入PVC成品，加强对振动筛筛网的检查次数。

（6）加强干燥器的控制，防止干燥器控制不当而形成杂质。严格控制工艺指标，使沸腾床温度不能太高。

当然，VCM单体，脱盐水等的质量问题也能导致杂质的产生，在这就不一一论述。

以上是齐鲁石化氯碱厂聚氯乙烯车间新装置开车以来杂质产生的主要原因分析，实际生产中还会有其它因素影响着PVC树脂的质量，对每次产品质量波动都要做深入调查研究，找出原因，这样才会使PVC树脂的优级品率再上一个新台阶，提高企业竞争能力和经济效益。

参考文献：

[1]中国氯碱.2007.

[2]潘祖仁.聚氯乙烯工艺手册.化学工业出版社.

1