赵永生 陈洪波(中国石油大庆炼化分公司聚丙烯厂聚丙烯一车间工艺工程师,黑龙江 大庆 163000)
优化PA14D的品质,提升产品质量
赵永生 陈洪波(中国石油大庆炼化分公司聚丙烯厂聚丙烯一车间工艺工程师,黑龙江 大庆 163000)
介绍中国石油大庆炼化分公司生产的无规共聚聚丙烯(PP-R)专用料PA14D产品在用户使用中出现的问题,分析PA14D产品的内在品质,找出差距,找到缩小差距的方法,提升PA14D的品质,满足用户需求。
无规共聚聚丙烯;专用料;PA14D;改进;提升质量
针对现阶段生产装置运行平稳,工艺控制稳定,PA14D专用料在抗冲击性能、加工性能上得到了较好的改进,用户基本得到满意,但是产品中常有黑点的问题仍没有很好解决,即影响产品外观也可能会对产品后加工质量产生一定影响,因此对PA14D产品黑点问题进行技术攻关,从经济效益和社会效益来说都是非常巨大的。
针对这些问题,大庆炼化组织技术攻关,提升PA14D内在品质,力争达到和超过目前市场的其他同类产品品质。
分析问题产生的原因及措施
从2015年12月3日开始,每天10:00和14:00分别在D800和D801B采两次粉料样品,D800粉料外观正常,没有杂质;D801B的粉料中有大小不一的少量铁锈。
原因分析:
检查旋阀RF801A反吹氮气线、C801机头反吹氮气线中有少量黑色铁锈;
但这两种因素应该不是粒料产生黑点的主要原因。
氮气吹扫采取的措施:
(1)拆清氮气系统中的过滤器,清理铁锈,更换旋阀反吹氮气过滤减压阀中的过滤网,挤压机系统各处氮气过滤器能拆清的拆请,不能拆清的择机拆请。
(2)择机拆检C801,拆清C801机头氮气系统中的过滤器;
(1)抽检三次添加剂外观,未发现有杂质;
(2)粒料中有黑点时,检查当时的添加剂加入量正常(挤压机负荷为27T/H,添加剂应加入流量为216KG/H);
(3)科研针对有黑点的粒料作氧化诱导期,结果未见异常。
添加剂采取的措施:
(4)对新到批次添加剂开袋抽检,检查有无杂质;
(5)补充添加剂时观察有无杂质;
(6)向添加剂称补充添加剂时,严格按要求定时、定量补充;
(7)严格监控添加剂称运行情况,确保加入量平稳;
(1)螺杆与筒体磨损
对2014-2015年挤压造粒机组更换螺杆及筒体前后黑点进行分析比较。
(2)挤压造粒机组开、停车及负荷调整
减少非计划停车,减少影响产品质量的参数调整,切换牌号时及时切换过渡料仓。
(3)换网器更换滤网操作
按计划更换滤网;及时切换过渡料仓
(4)树脂在筒体内受温度影响可能氧化降解。
产品转产PA14D前用其他牌号过渡。生产其他牌号一天后再切换PA14D产品。
挤压造粒机PA14D产品筒体及模板温度调整方案:
聚丙烯树脂在高温下氧化降解会影响产品质量、指标,参照现有的操作参数,试通过降低加工温度达到优化操作,提高质量的目的。
(5)挤压造粒机组停车时调整:
将筒体温度设定值更改为目标温度,模板温度设定值更改为目标温度。
(6)挤压造粒机组生产时调整:
按照三个步骤调整操作参数。参数调整由管理人员监护,每个阶段至少要稳定2小时以上,无异常则进行至下一个阶段。如出现粘连料增多,主电机电流等异常,为保护设备,应立即恢复初始参数。
(1)切PA14D前采取其他牌号过渡,并改变挤压机筒体温度来清洗螺杆和筒体,其他过渡时提前将挤压机滤网更换为生产PA14D时滤网。及时拆清氮气线过滤器,并在原来没有过滤器的氮气线上加装过滤器。
(2)切换PA14D牌号期间增加化验检查黑点频次:D807一小时一次;切牌号初期,料仓要采2次样,掺混3小时采样一次检查黑点,掺混结束采样一次做全分析。
(3)生产PA14D期间分厂和车间安排专人盯黑点数据,一旦出现异常,马上采取措施,降低黑点数量。
(4)如果PA14D产品黑点数量超过5粒/KG,判定为协议品,保证正品质量。
(5)严格控制缩小馏出口指标的上下限,PA14D熔融指数控制在0.24-0.29之间,操作员严格按照工艺指令单及工艺卡片操作,避免装置工艺控制参数大幅波动,尤其影响产品质量的重要参数必须保证要平稳。
(6)每天8点15分早会进行质量指标的预警提示,发现产品质量指标靠近上下限的,及时分析原因进行调整。
(7)密切关注造粒机的主电机电流、换网器前后压力、温度的变化。技术管理人员要求班组时时监控产品馏出口质量情况,产品馏出口有波动及时联系管理人员及时分析。
(8)按照加剂标准化进行加剂作业。
效果
经过上述措施,PA14D黑点数量明显下降,今年大检修期间将挤压机受到磨损的筒体和螺杆全部进行了更换,检修后自10月9日-11月15日共生产PA14D产品75批、24198.3吨,聚丙烯厂聚丙烯研发检测中心进行产品出厂检验,各批次产品黑点数均为0个/kg,其它各项产品性能数据全部达到控制指标要求。生产期间,生产运行处分别在D807、D901(一仓进料中、一仓掺混完)和成品包装袋中抽检三组、共12个样品,只有D807、D901(进料中)各一个样品分别为里1外1、里0外1,其余10个样品黑点数均为0个/kg。产品营销中心打电话分别向广东日丰、上海伟星、天津中材和武汉金牛等下游客户询问了本次生产的产品使用情况,所有客户均反馈没有任何质量问题。
在收集2014年至2015年的D807和D901粒料中黑点情况来看,PA14D黑点增多通常在以下几种情况下发生,1、在挤压机停开车2、挤压机在线换网后3高融指牌号切向PA14D牌号初期。从挤压机开车时节流阀导地面,大量聚丙烯熔融料颜色发黑发暗可以看出,黑点产生的原因主要应是部分聚丙烯在挤压机筒体中滞留并由于高温氧化降解进而炭化造成的,次要原因是系统夹带的杂质及机械磨损产生的杂质。这部分炭化滞留在筒体中的聚丙烯,在生产条件大幅变化时脱落被带入产品中。所以我们通过采取的上述措施,既控制了高温氧化炭化程度,同时也在生产PA14D产品前用其他牌号产品将系统中炭化杂质冲洗干净,从而保证目标产品PA14D的产品质量。