聚丙烯酰胺干燥器结块的原因及解决方法

2017-03-02 18:29
化工设计通讯 2017年6期
关键词:造粒机结块干燥器

梁 彤

(大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆 163411)

聚丙烯酰胺干燥器结块的原因及解决方法

梁 彤

(大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆 163411)

通过对聚丙烯酰胺装置干燥器结块情况的分析,针对装置中造成干燥器结块成因的分析,提出控制措施,从而减少了聚丙烯酰胺在干燥器中结块现象,极大地提高了装置的平稳运行周期,降低了生产成本,提高了聚丙烯酰胺的产量和质量。

聚丙烯酰胺;干燥器;结块原因;解决办法

1 干燥器运行机理和影响聚丙烯酰胺结块因素分析

1.1 干燥器运行机理

装置采用振动式流化床干燥器,又称沸腾干燥器。经过造粒的胶粒进入干燥器的固定床层上,热气流由下部风箱经泡帽使气流均匀分散后进入干燥器,当热气流的速度增加到一定值时,物料颗粒会被气流悬浮起来,上下沸腾,好象沸腾的液体,这时热的气体和物料充分混合,换热面积大大增加,一般 1m3容积中,接触面积可达 3 280~49 000m3,因此潮湿物料很快被干燥。沸腾床干燥器中传热过程可以分为两部分,一为固体颗粒与热气体之间的换热;二为固体颗粒之间的热量传递。固体颗粒与热气体之间的热量传递,是在气体进入泡帽后,在固定床层极短距离内(大约25mm)发生的。只在这个区域,气固相才有温差,而在这个区域之以上,则床层内部的温度是均匀一致的。由于固体颗粒在床层中激烈运动,使床层固体颗粒之间的热量传递比银的传热还强得多,因此,在流化床层各点之间传热很快,从而导致床层迅速处于等温状态。

聚丙烯酰胺装置采用振动式流化床结构的干燥器,对产品进行两段干燥。在此过程中,聚丙烯酰胺由胶体变成粉剂,水含量由70% 降至10% 左右。开启干燥器进料风机,将胶体从造粒机输入干燥器中,干燥器内的热气流及振动使胶粒很快地流态化,干燥器的振动由电机控制。干燥器内的热气流及振荡器使胶粒很快地流态化。外来冷空气由余热水预热器加热后,经风机 F—*301、F—*302吸入,然后被瓦斯直燃器加热的空气分别吹入干燥器的一、二段,两段热空气的温度分别是100~160℃和100~140℃,在保持每段干燥区内物料温度恒定的情况下使空气维持最佳温度。设在干燥器内的压力探头与DCS相连控制电机变频器,调节空气流量,维持干燥器内的压力,干燥器内的料位由溢流式料位阀控制调整。干燥器排气风机启动后,旋风分离器开始工作,把被高速气流从已形成流化状态的物料中夹带出的产品细颗粒分离出来,由干燥器返料风机重新加入干燥器中,同时也使干燥器内保持轻微负压状态,防止氨气扩散到厂房内。干燥后的产品通过干燥器出口的回转振动筛将未干燥好的块状物除去,干燥好的产品进入筛分、包装系统。

2 影响聚丙烯酰胺结块因素分析

2.1 溶解方面

3月份一线比二线多溶0.05立碳酸钠,4月份两条线一样。溶解流量计、溶解温度、转移到反应釜温度和二线基本一致。溶解pH值偏低。

2.2 反应方面

加剂操作、氮气流量、吹氮时间、氧化还原剂加入量、反应时间等正常,且一、二线基本一致。熟化时间和物料性状,一、二线不同(受聚合釜影响)。一线比二线加次磷酸钠多些。一、二线胶体性状不同,为了调整一线胶体性状,4月12日一线加入的氧化原还剂比二线多。

2.3 干燥方面

3月份干燥器结块逐渐增多,溶解和催化剂配方没变。4月1日 -12日,一线调整碳酸钠溶解量和二线一样,催化剂也一样,结块没有好转。经过8、11、12、13、14、15d 调整泡帽高度,增加通风量后,沸腾状态改善,结块减少。

3 防止聚丙烯酰胺在干燥器结块的对策

为适应采油厂三次开采生产需求,提高聚丙烯酰胺产量,降低成本,增加效益,减少及避免聚丙烯酰胺在干燥器内结块,对聚丙烯酰胺在干燥器内结块的各项成因加以严格控制。

3.1 人为因素控制

加强班组人员培训,制定工艺卡片,编制操作规程,严格控制操作参数,完善巡检制定,将干燥器温度、风量及进料量定为主要参数,记录在操作单上。

3.2 改善造粒机研磨油的喷入量

聚丙烯酰胺装置干燥器物料来源于造粒机,反应胶体在进入造粒机造粒时,如果在造粒机中喷入研磨油量不均匀,势必造粒效果不好,到干燥器物料不分散容易黏连,导致干燥器内物料结块。

3.3 调整干燥器泡帽高度,增大通风量

干燥器结块后,经常清块,使泡帽变形,经多次调整高度后,沸腾状态改善,结块量减少。干燥器一风室的通风量,对干燥器的平稳运行有很大的作用。可以适当增加一风室泡帽高度,根据一风室的情况,调整一风室边缘的泡帽比中间高1.5~2mm 毫米。进料分布面积越大,越有利于物料的干燥。进料分布管改造后,在进料速度 13r/min(产量约 21t多)的情况下,一线的前段风温能控制在135℃以下,(调整前需要145℃的风温),这样有利干燥物料,提高产品质量。

4 结束语

本文通过对干燥器运行机理和影响聚丙烯酰胺结块因素分析,结合对干燥器生产运行实际情况分析,得出干燥器在结块的主要因素,并针对主要影响因素,制定了相应的整改措施。通过现场实验得出数据对比。如上所述,人为因素及造粒机研磨油喷入量、干燥器泡帽的高度,都是直接影响着聚丙烯酰胺在干燥器结块的因素,只要有过硬素质的员工、合理的研磨油喷入量、适当的干燥器泡帽的高度就不难减少,甚至杜绝聚丙烯酰胺在干燥器结块现象的发生,就不难保证装置的长周期运行,从而降低了生产成本,提高了聚丙烯酰胺的产量和质量。

Causes of Agglomeration of Polyacrylamide Dryer and Its Solution

Liang Tong

Based on the analysis of the agglomeration of the polyacrylamide device,the control measures were put forward to analyze the causes of the agglomeration of the dryer in the device,which reduced the agglomeration of polyacrylamide in the dryer and greatly improved The smooth operation of the device cycle,reducing production costs and improve the yield and quality of polyacrylamide.

polyacrylamide;dryer;agglomeration reason;solution

TQ323.6

A

1003-6490(2017)06-0100-01

2017-06-08

梁彤(1975—),男,黑龙江大庆人,助理工程师,主要从事生产运行方面工作。

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