孙奇峰(新乡神马正华化工有限公司,河南新乡453011)
聚合成品二级绞龙改造
孙奇峰
(新乡神马正华化工有限公司,河南新乡453011)
摘要:介绍了旋风干燥工艺原理及流程,聚合成品工段绞龙的改造原因、方法及改造后的效果。
关键词:绞龙;改造
新乡神马正华化工有限公司聚氯乙烯生产系统由聚合系统、汽提系统、离心干燥系统组成,生产过程采用DCS控制系统,可进行配方管理,原料检查、原料加料操作、聚合釜操作及釜温控制,注入水、釜卸料、冲洗、涂壁、单体回收单元操作,可进行紧急安全处理。简化了生产过程控制。
旋风干燥系统是一个二段式气流干燥。即由离心机来的含水分≤25%的PVC滤饼,经螺旋输送器连续送入脉冲气流干燥塔,并与由塔底送入的温度为140~165℃的热空气,以1~2 s的时间迅速穿过干燥塔,由于湿物料和热空气存在着较大的温差,树脂表面水分急速气化,同时气流温度也迅速下降至60~80℃,极快的完成一段干燥的传热传质过程,实现树脂予脱水效果。
然后,再进入旋风干燥器,进行深度脱水的过程。旋风干燥器是此系统中最为关键的设备,其结构是由一个带夹套和垂直圆柱形筒体及带一定角度的五层环形导流挡板组成的,五层环形导流板将干燥器在垂直方向自下而上分为六个室,最下部锥底贮存大颗粒物料。
来自净化室的空气经金属丝网过滤后,由鼓风机送入散热器组,用饱和蒸汽加热到140~165℃,自气流干燥塔底部入塔。热风在喉管处与PVC湿物料混合,在极短的时间内,PVC表面水分急速汽化,同时,气流温度迅速下降至60~80℃出塔后物料水分降至临界湿含量以下。
由气流干燥塔出来的热风与物料仍以较高速度由下部沿切线方向进入旋风干燥器一室,再经二、三、四、五、六室进一步干燥,得到水分含量符合要求的PVC树脂。含树脂的气流由干燥器六室上部沿切线方向引出。
散热器组的冷凝热水由气水分离器疏入热水槽再由热水泵将其送入旋风干燥器的夹套以保持干燥器温度,多余的热水还输往聚合、汽提等工序再利用。
物料和热风出旋风干燥器后,进入1#旋风分离器组,绝大部分物料在此被分离下来,由下料口经布袋阀进入下部的旋振筛过筛,含大量水分的热风再经2#旋风分离器组分离掉少量的PVC细粒子后,由引风机出口排入大气。
经过筛合格的PVC物料进入料仓,料仓上部排风扇抽出散发的潮湿气体,经旋风分离器回收其中树脂后排入大气,树脂自然冷却后,再经定量包装,码垛入库。工艺流程见图1。
3.1滞留时间
树脂在旋风干燥器的滞留时间内,完成降速干燥过程,平均滞留时间经测定为15~30 min,它直接影响生产能力和蒸汽单耗,在系统设计时,滞留时间已经确定,根据需要可对挡板中心孔形式及大小进行修改或调节风量以改变滞留时间。
3.2干燥器内温度
相比气流——沸腾床干燥装置系统,树脂颗粒和气体之间的速度差,在旋风干燥器内提高近十倍,传热传质效率相应提高,故干燥器内气体和树脂颗粒间温差相比就很小,在一定条件下,如果树脂性能稳定,则控制一定的干燥器温度就可以得到符合要求的产品。干燥器内温度一般在50~70℃。
3.3干燥系统压力
调节鼓风风机和引风机的风量以控制系统各部分的压力,在正常运行时,干燥器两端压降约为150~250 mmH2O,要控制干燥器出口压力呈微负压,正压或压力过高不利于干燥,同时必须保证一级旋风分离器下料口在一定的负压范围(-100~-200 mmH2O),压力过低,造成旋风分离器下料困难。
图1 工艺流程
成品工段二级绞龙投运于2013年8月,因制作设计因素投运后树脂结块大,汽提塔内风压压力不够,向上吹不动,致使大量料聚积在干燥塔底,影响分厂树脂产量及单耗,虽多次与厂家协商无果。
2014年4月经请示,分厂对原二级绞龙进行了改造,具体做法是:
1)原分料器有4各料齿,在原有料齿的基础上增加4个料齿,增加分料器料齿密度,使大块料更易粉碎成细颗粒物。
2)调整分料器下料位置:原分料器在汽提塔南段,距塔距离过短,将分料器北边加长了约250 mm,加长后增加了树脂的粉碎时间。
对二级绞龙改造后,由于大块料被粉碎为细颗粒,在汽提塔内约0.8 kg风压压力作用下,细料被风向上吹入干燥床内,减少了塔底物料的堆积。
改造后塔底积料由0.08 t/次降至0.01 t/次,使用效果明显。节省效益:(0.08-0.01)×8(月清理次数)× 12(每年)×6 000(元/树脂成本)=40 320元,其中废树脂2300元每吨。实际节约费用每吨6000-2300=3700元,即0.07×8(月清理次数)×12(每年)×3700(元/树脂成本)=24864元。
参考文献:
[1]《聚氯乙烯树脂生产技术》.
[2]《聚合成品工段岗位操作规程》.
中图分类号:TS 565
文献标识码:A
文章编号:1671-1602(2015)18-0043-01