聚丙烯酰胺裝置節(jié)水技術(shù)及管理

胡永彬

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000)

聚丙烯酰胺裝置節(jié)水技術(shù)及管理

胡永彬

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000)

通過對(duì)聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的深入研究，分析了該裝置用水現(xiàn)狀。針對(duì)不同用途的水利用，從節(jié)水技術(shù)和管理手段兩方面提出了節(jié)水方法，通過實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了方法的有效性，對(duì)同類裝置的節(jié)水工作有一定的可借鑒性。

聚丙烯酰胺；節(jié)水技術(shù)；管理

1 工藝流程簡(jiǎn)介

聚丙烯酰胺裝置采用丙烯酰胺水溶液聚合法生產(chǎn)聚丙烯酰胺，共有兩種生產(chǎn)工藝：均聚工藝和抗鹽工藝。

兩種工藝相同部分為：聚合成膠體后卸料至預(yù)研磨器內(nèi)，螺桿式預(yù)研磨器對(duì)膠體進(jìn)行粗切后造粒，振動(dòng)式流化床干燥器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行兩段干燥，可進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量。而先造粒后干燥的工藝順序，使粉塵的溢出降至最低限度，其主要操作和工藝控制均由DCS系統(tǒng)自動(dòng)完成，不但降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且產(chǎn)品質(zhì)量控制平穩(wěn)。

兩種工藝不同部分為聚合工序和水解工序，兩個(gè)工序均發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，均聚工藝為聚合中后水解，抗鹽工藝為后水解，其他工序?qū)傥锢砑庸み^程。

2 裝置節(jié)水技術(shù)

通過對(duì)生產(chǎn)工藝流程的分析，針對(duì)不同用水部位，采取有針對(duì)性的節(jié)水技術(shù)，取得良好的效果：

2.1 調(diào)整原料液配比，減少水消耗

裝置用水重點(diǎn)部位是溶解原料用脫鹽水，每年約有72 000m3脫鹽水用于配制原料液，而這部分脫鹽水因產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)需要，最后只有大約有2 800m3的水作為成品的一部分出廠（成品固含量平均控制在90%左右），其余大部分脫鹽水在水解工序和干燥工序被釋放，而這部分水因與工藝膠體混合無法回收，造成了水資源的浪費(fèi)。通過實(shí)驗(yàn)，我們采取了調(diào)整原料液配比方法，取得了顯著的效果。下面就抗鹽聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝為例加以說明：

調(diào)整溶解配比，為保證膠體質(zhì)量以及工序間連續(xù)，需相應(yīng)調(diào)整反應(yīng)膠體物性、一次進(jìn)料速度，同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)水解工序加堿量及水解時(shí)間等加以調(diào)整。

通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，抗鹽生產(chǎn)工藝中配制濃度的提高對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響不大，但可在一定程序上提高產(chǎn)量，但當(dāng)濃度提高到一定程序時(shí)，預(yù)研磨出料速度變慢，導(dǎo)致物料不連續(xù)，工序銜接出現(xiàn)問題，導(dǎo)致產(chǎn)量受影響。在權(quán)衡產(chǎn)量和質(zhì)量前提下，將配制濃度由原來23%提高到24.5%，提高濃度，減少水分損失，從而節(jié)約用水。

2.2 調(diào)整干燥器控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低水單耗

產(chǎn)品固含量是干粉產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中重要的一項(xiàng)，要求控制在88%～92%，這一指標(biāo)的控制主要是在干燥工序，我們的節(jié)水思路是通過控制干燥器床層溫度，在質(zhì)量控制指標(biāo)范疇內(nèi)盡量降低產(chǎn)品固含量，從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量，減少水資源浪費(fèi)。

我裝置采用用振動(dòng)式流化床干燥器，干燥工序關(guān)鍵控制點(diǎn)為前后段床層溫度，前后段風(fēng)溫以及床層平衡壓力。

精確控制產(chǎn)品固含量，采取將床層高度相對(duì)固定后，分別將干燥器一段物料溫度、干燥器一段風(fēng)溫與一段翅片導(dǎo)熱油閥設(shè)為聯(lián)鎖狀態(tài)；二段物料溫度、二段干燥風(fēng)溫與二段翅片導(dǎo)熱油閥設(shè)置為聯(lián)鎖狀態(tài)；手動(dòng)控制干燥器進(jìn)料速度，調(diào)整干燥器物料溫度在配方設(shè)定值的±4℃內(nèi)波動(dòng)。實(shí)驗(yàn)期間注意控制下列參數(shù)：①DCS溫度控制曲線在一定范圍內(nèi)波動(dòng)（配方值±4℃）；②進(jìn)料速度根據(jù)床層溫度調(diào)整，每小時(shí)提一轉(zhuǎn)；③床層高度（1/2視窗）；④造機(jī)粒出口粒度控制在4.5mm。

2.3 其他用水

（1）熱水系統(tǒng)采取控制熱水夾套溫度，減少水分散失，調(diào)整操作指標(biāo)，將熱水系統(tǒng)熱水溫度由原來設(shè)定值98℃改為94℃，降低蒸發(fā)量，從而減少了補(bǔ)水量，節(jié)約脫鹽水。

實(shí)驗(yàn)效果明顯，原來裝置每月補(bǔ)水一次，每次液位升約5%，計(jì)3m3/左右，現(xiàn)在為每三個(gè)月補(bǔ)水2次，全年可節(jié)約用水3×（12-8）=12m3/。

（2）細(xì)粉回?fù)接盟厥盏募?xì)粉在細(xì)粉回?fù)较到y(tǒng)與脫鹽水進(jìn)行混合，細(xì)粉再次成膠后進(jìn)入系統(tǒng)，減少細(xì)粉浪費(fèi)。

通過研究，摸索出生產(chǎn)不同狀態(tài)時(shí)細(xì)粉產(chǎn)出量不同，需要的回?fù)接盟膊煌?，如果根?jù)這一情況隨時(shí)調(diào)整水量，可有效減少脫鹽水用量。

要求不同工況使用不同的脫鹽流量，停線必須關(guān)閉細(xì)粉回?fù)接盟却胧?，隨著細(xì)粉回?fù)绞褂脮r(shí)間越來越長(zhǎng)，員工操作水平的提高，回?fù)接盟^去年同期減少輻度較大。下一步，我們準(zhǔn)備將細(xì)粉回?fù)接盟恳隓CS，一方面可準(zhǔn)確計(jì)量用水量，另一方面可根據(jù)生產(chǎn)情況準(zhǔn)確控制用水量。

3 裝置節(jié)水管理手段

1）制定廢料管理制度，將裝置產(chǎn)生的廢料分成四類，針對(duì)每一類廢料規(guī)定專門的回收位置，規(guī)定每個(gè)班組廢料產(chǎn)生的最高限，進(jìn)行考核。對(duì)全月廢料最少的班組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，減少廢料產(chǎn)出，降低水單耗，2006年我裝置廢料量由上年0.8%降至0.2%。通過這項(xiàng)管理制度的實(shí)施，廢料量減少同時(shí)提高產(chǎn)量約28 000×（0.8-0.2）%=168t，按目前脫鹽水單耗2.77t/t計(jì)算，年可節(jié)約脫鹽水2.77×168=465m3。

2）實(shí)行班組核算，加強(qiáng)宣傳，每月將班組水單耗量列入月底獎(jiǎng)金和班組達(dá)標(biāo)考核范圍內(nèi)，使全裝置人人身上都有節(jié)水指標(biāo)，在職工中形成“節(jié)約用水，人人有責(zé)”的良好氛圍。

3）及時(shí)處理“跑、冒、滴、漏”，杜絕長(zhǎng)流水現(xiàn)象。

4 總結(jié)

我裝置用水量大部分集中在生產(chǎn)工藝用水，通過對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化以及管理水平的提高，以上幾種方法的實(shí)驗(yàn)成功，可使裝置用水量降低約3000m3/a，效果顯著，如果該節(jié)水技術(shù)在干粉同類裝置得以推廣，年可為公司節(jié)約用水將近10 000m3/a左右，效益巨大，同時(shí)節(jié)水意識(shí)深入人心，社會(huì)效益顯著。

[1] 嚴(yán)瑞瑄，唐麗娟.水溶性高分子產(chǎn)品手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

Water Saving Technology and Management of Polyacrylamide Plant

Hu Yong-bin

In this paper，through the in-depth study of polyacrylamide production technology，this paper analyzes the water use status of the device，and puts forward the water saving method from the aspects of water saving technology and management means for different purposes.Through practical application，The effectiveness of the same type of water-saving work has some reference.

polyacrylamide；water saving technology；management

TE357

B

1003–6490（2017）11–0113–01

2017–08–06

胡永彬（1975—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事調(diào)度工作。