40万t/a悬浮法聚氯乙烯聚合生产装置运行总结

范龙文

（内蒙古东源科技有限公司，内蒙古 乌海 016040）

鄂尔多斯集团40万t/a悬浮法聚氯乙烯聚合装置采用氯乙烯悬浮聚合生产工艺进行生产。该聚合装置开车后出现较多设备问题，影响聚合生产安全稳定运行，制约了生产能力。生产实践中通过设备技术改造和加强管理，解决了诸多设备问题，满足了生产和工艺需要，从而保证生产安全稳定运行，提高了生产效率和产品质量。

1 聚合釜的技术改造

1.1 技术改造原因

200B生产单元聚合釜在开车过程中出现聚合釜下搅拌轴机械密封冲洗水流量小，流量为150～200 m3/h，（正常值应为500～800 m3/h），并且机械密封动、静密封环频繁损坏漏油；聚合釜下搅拌主轴安装机械密封的部位径向跳动值较大，超过标准上限值等问题，导致聚合生产事故多发，停车频繁，机械密封检修频繁，检修工作量增大，配件消耗增大，严重影响聚合正常生产。

1.2 技术改造过程

（1）经过专业机构对200B单元聚合釜下搅拌主轴进行全面检测，发现主轴安装机械密封部位变形，难以修复。经公司研究，决定委托国内专业制造厂家精准测绘，提高公差配合精度，重新加工制作200B单元聚合釜下搅拌主轴，完成了200B单元聚合釜下搅拌主轴的更新。（2）原聚合釜下搅拌轴机械密封内仅有1组冲洗水进出通道，导致冲洗水流量小，将原聚合釜下搅拌轴机械密封改造为3组冲洗水进出通道，满足生产工艺要求。（3）原聚合釜下搅拌轴机械密封下部静密封环材质原为碳化硅，改为硬质合金材质，未改造前，静动密封环仅使用2天，改造后可使用3个月，延长了机械密封内动静密封环使用周期，大大减少了聚合釜下搅拌轴机械密封检修频率，降低了配件消耗量和检修工作量，减少了聚合釜停车频率，保证了生产正常运行。

1.3 技术改造效果

200B单元聚合釜经过技术改造后，聚合装置200B单元聚合釜下搅拌主轴运转正常，机械密封冲洗水流量增大，满足了工艺要求，聚合釜下搅拌主轴机械密封的使用周期未改造前低于20个工作日，改造后使用周期达100个工作日，大大延长了其使用周期，提高了聚合装置的生产效益。

2 聚合釜出料底阀的技术改造

2.1 技术改造原因

200 A聚合釜出料底阀在生产中频繁发生泄漏，导致聚合釜反应被迫停车，严重影响聚合生产，且存在安全隐患。经研究分析，主要原因是聚合釜出料底阀密封环强度和刚度不够、设计结构不合理。

2.2 技术改造过程

（1）加强200 A聚合釜出料底阀密封环强度和刚度，此密封环材质为耐高温耐磨和耐腐蚀的聚四氟与石墨混合材料制成，可进行车削加工，因此，在密封环端部车削加工圆环槽，然后在此槽内镶入结构尺寸一致的材质为304的不锈钢套，达到了密封环所需的强度和刚度。（2）取消密封环内表面O型密封，改为密封环内表面与柱塞杆表面直接接触密封。

2.3 技术改造效果

通过技术改造，杜绝了聚合釜出料底阀在生产中频繁发生泄漏和安全隐患，满足了生产需要。

3 聚合装置100单元分散剂配制槽搅拌轴桨叶设计改造

3.1 技术改造原因

聚合100单元分散剂配制槽搅拌原为单层桨叶搅拌，导致分散剂配制时间较长，并且混合不够均匀，不能满足聚合生产工艺需求，影响聚合生产和产品质量。因此，进行了聚合装置100单元分散剂配制槽搅拌轴桨叶设计改造。

3.2 技术改造过程

需缩短聚合装置100单元分散剂配制槽分散剂配制时间，提高分散剂配制液均匀度具体过程如下。

（1）在分散剂配制槽搅拌轴上距离原桨叶垂直向上500 mm处增加设计一层搅拌桨叶。

（2）根据工艺要求和现场情况对新增桨叶进行设计绘图，结构尺寸与配合精度保证与原桨叶一致。

（3）新增搅拌桨叶主体材质同原搅拌材质，为316不锈钢材质。

3.3 技术改造效果

聚合装置100单元分散剂配制槽分散剂配制时间缩短近5 h，同时提高了分散剂配制液均匀度指标，从而提高聚合生产效率。

4 聚合装置100单元P108A/B分散剂B进料泵的技术改造

4.1 技术改造原因

聚合装置100单元P108A/B分散剂B进料泵在生产运行中机械密封频繁损坏发生泄漏，严重制约分散剂正常配制，直接影响聚合装置正常生产，人力与配件消耗大，污染生产环境。经现场仔细观察分析，P108A/B分散剂B进料泵机械密封静、动密封环粘结是导致机械密封频繁损坏、泄漏的直接原因。导致其机械密封静、动密封环粘结原因：（1）P108A/B分散剂B进料泵在生产中运行模式为间断运转，运转间隔时间8 h。（2）P108A/B分散剂B进料泵在间歇停车较长时间内，留在泵体和机械密封腔内的分散剂介质因其物理性质随温度降低和静止状态会变化成粘稠，且粘度增大，流动性差，导致P108A/B分散剂B进料泵机械密封动、静密封环发生粘连凝结，当再次启动P108A/B分散剂B进料泵时，其机械密封静密封环瞬间受力冲击导致损坏，从而P108A/B分散剂B进料泵机械密封发生泄漏。

4.2 技术改造过程

（1）在聚合装置100单元P108A/B分散剂B进料泵本体上安装机械密封适当位置增加机械密封腔冲洗水管路循环系统。（2）其机械密封腔冲洗水采用聚合生产工艺用化学脱盐水，冲洗水流量1.5m3/h。（3）其机械密封腔冲洗水保证连续不断，尤其在聚合装置100单元P108A/B分散剂B进料泵停车状态时，不能断停冲洗水。（4）在聚合装置100单元P108A/B分散剂B进料泵泵体及其分散剂B进出口管道表面上加装电伴热带和岩棉保温层进行保温。

4.3 技术改造效果

通过技术改造，聚合装置100单元P108A/B分散剂B进料泵机械密封避免了频繁损坏和泄漏，设备得到安全稳定正常运转，满足了聚合生产工艺需求，提高了产品质量和经济效益，节约了材料和配件，同时降低人员劳动强度。

5 聚合装置400单元VCM单体过滤器的技术改造

5.1 技术改造原因

聚合装置400单元VCM单体过滤器在生产中运行异常，出现VCM单体过滤器进出料管口表压力差值明显增大，流通不畅， 通过拆开此VCM单体过滤器上下封头进行检查，发现其内部80%过滤滤芯圆柱形骨架发生不规则受压变形，导致其局部过滤介质过滤通道变窄甚至堵塞，因此，出现VCM单体过滤器进出料管口表压力差值明显增大，流通不畅，从而严重影响聚合装置正常生产。

5.2 技术改造过程

经多方考察分析判断聚合装置400单元VCM单体过滤器在生产运行中，其过滤滤芯圆柱形骨架刚度和强度不够，导致受压严重变形，从而不能满足生产工艺条件需求。进行了以下技术改造：（1）设计改变了聚合装置400单元VCM单体过滤器过滤滤芯骨架材料，由原设计304不锈钢材质变更为316不锈钢材质。（2）增加其过滤滤芯骨架材料板材厚度，由原厚度1 mm变更为1.5 mm。

5.3 技术改造效果

聚合装置400单元VCM单体过滤器通过技术改造后，投入生产运行正常，其过滤滤芯骨架未发生受压变形，进出料管口表压力差值正常，设备得到正常使用，各项工艺指标恢复正常，满足了聚合生产工艺需求，提高了聚合装置生产效率和经济效益，同时节约了材料和配件，降低了人员劳动强度。