PVC聚合工序產(chǎn)能低的原因分析及相應整改措施

郝建兵，賀小明，張 柱（陜西北元化工集團，陜西 榆林 719319）

PVC聚合工序產(chǎn)能低的原因分析及相應整改措施

郝建兵，賀小明，張 柱
（陜西北元化工集團，陜西 榆林 719319）

介紹了在 PVC 生產(chǎn)過程中，由于受聚合工序很多工藝條件局限性的影響，使得 PVC 產(chǎn)能較低，生產(chǎn)成本較高，嚴重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效益。 通過對聚合工序做相應的技改，提高了 PVC 產(chǎn)能。

回收；壓縮機；二次輸送

陜西北元化工集團化工二分公司聚合裝置采用日本智索的相關工藝，共 4 條生產(chǎn)線，總產(chǎn)能 100 萬t/a，選用 108 m3聚合釜，在 PVC 的生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)因受回收、二次輸送等工藝條件的影響，嚴重制約了PVC 的產(chǎn)量，經(jīng)過長時間的探索，在工藝和設備不斷改進下， 使 PVC 產(chǎn)能釋放有了較好的解決辦法。

1 聚合工藝流程簡介

首先，用高壓蒸汽及涂釜液對聚合釜進行噴涂，涂釜過程中用涂釜抽真空泵循環(huán)抽，使涂釜液均勻的粘在釜壁上；然后，將無離子水通過無離子水入料泵打入釜內(nèi)，在加水過程中，根據(jù)排放要求加入一定量的分散劑，并根據(jù)生產(chǎn)要求加入一定量的中和劑。加水完成后，引發(fā)劑經(jīng)過稱重罐計量后加入釜內(nèi)。氯乙烯系統(tǒng)送來的單體（F-VCM、R-VCM），經(jīng)過單體過濾器后，計量加入釜內(nèi)。在攪拌的作用下，單體、無離子水、引發(fā)劑、分散劑等物料混合均勻，溫度也達到了要求，聚合反應開始。當氯乙烯開始聚合反應放熱時，用循環(huán)冷卻水通過循環(huán)水泵在夾套內(nèi)進行循環(huán)以及時移去反應熱，并使反應溫度控制在設定溫度正負 0.5 ℃， 直至反應結束后向釜內(nèi)加入一定量終止劑（根據(jù)生產(chǎn)牌號選擇性加入消泡劑）。 當釜壓降 低 0.1～0.2 MPa 時 ，對 聚 合 釜 進 行出 料操 作 ，漿 料經(jīng)出料泵進入出料槽，在出料過程中對釜內(nèi)未反應的單體進行回收，出料槽內(nèi)的漿料經(jīng)過過濾器、板式換熱器后進入汽提塔用于脫吸漿料中殘留的氯乙烯，脫吸后的漿料經(jīng)干燥器干燥后包裝。聚合及干燥工藝流程見圖1。

圖1 聚合及干燥工藝流程

2 影響PVC產(chǎn)能的原因

2.1 回收 VCM 氣柜液位高

由于回收壓縮機數(shù)量少、故障頻繁、泵體腐蝕嚴重以及氣柜含惰性氣體較多又不能及時排放，導致氣柜液位不降或降的較為緩慢，嚴重影響了聚合釜的正常出料，這也是聚合產(chǎn)能不能釋放的最主要原因。

2.2 回收管線壓力高

聚合釜出料回收時，經(jīng)常會將部分含較小顆粒的 PVC 漿料帶至回收大管，導致回收管線不暢甚至堵塞，回收壓力劇增，使得聚合出料不得不放慢或打斷。另外 4 條生產(chǎn)線共用 1 條回收管線，也是使回收管線壓力較大的原因之一。

2.3 聚合釜的釜頂冷凝器換熱效果差，聚合反應時間過長

在聚合釜使用過程中，釜頂冷凝器管內(nèi)會有自聚物產(chǎn)生，排放惰性氣體的管道會出現(xiàn)堵塞，或釜頂冷凝器的冷卻水水質(zhì)較差等因素引起聚合釜釜頂冷凝器換熱效果差，不能使冷凝器發(fā)揮應有的功能，另外所用引發(fā)劑的品牌都會導致聚合反應時間過長，最終影響產(chǎn)能。

2.4 二次輸送壓力高

干燥后的 PVC 在往包裝輸送過程中，由于 PVC靜電大、流動性差，以及二次輸送風機本身能力的局限性，都會導致二次輸送管線壓力高，不能很好的將成品料送至包裝。

3 整改措施

（1）根據(jù)實際情況增加一定數(shù)量的回收壓縮機，該公司 PVC 聚合 4 條生產(chǎn)線，在原來只有 8 臺水環(huán)回收壓縮機的基礎上又新增加了4臺，大大降低了回收氣柜的液位，使產(chǎn)能有了很大提高，但在壓縮機使用一段時間后，發(fā)現(xiàn)壓縮能力逐漸下降，后來果斷拆開1臺壓縮機泵體后，發(fā)現(xiàn)泵體里面腐蝕較為嚴重，針對此問題，在工藝上要求運行班每班測一次壓縮機分離器內(nèi)水的 pH 值， 要求 pH 值控制在 7～9，若 pH 值低于 7時， 應及時適當加大其阻聚劑的用量；高于 9 時，則相應減少阻聚劑的用量，并嚴格監(jiān)控。當其正常運行一段時間后，發(fā)現(xiàn)壓縮機出口壓力會不斷增大，壓縮冷卻效果逐漸降低，這是由于聚合出料排氮時，將部分惰性氣體回收至氣柜，而惰性氣體又不易壓縮冷凝所致，為此結合實際情況增加了1 套變壓吸附裝置，對惰性氣體進行處理后放空，這樣既解決了問題，又安全環(huán)保。 另外，為了能徹底解決回收氣柜液位高的問題， 通過技改將 VCM 合成四條線分別備用的螺桿壓縮機用作抽聚合回收氣柜的氣體，解決了氣柜液位高的問題。

（2）針對回收管線經(jīng)常會積料積水的問題，除了定期對管線排水外，通過技改給出料槽頂部回收管線增加旋風分離器，另外又增加 1 條回收管線，避免了管線堵塞不暢，出現(xiàn)回收壓力高的問題。

（3）定期清理管線自聚物，針對循環(huán)水質(zhì)差的問題，增加了冷卻水流量，多少會沖掉一些附著的污染物，同時可以增大境膜系數(shù)，增加冷卻效果。 聚合釜在運行一定周期后，其夾套的污染在逐漸增加，結合實際情況應對聚合釜的夾套和內(nèi)冷管進行酸洗，這對聚合釜的冷卻效果有很大的幫助，另外，通過使用HPV 引發(fā)劑，都可使得聚合反應時間縮短。

（4）在成品 PVC 往包裝輸送的管線上增加加濕裝置，管線連接的法蘭與法蘭之間的跨接線確保完好投用，另外針對輸送風機能力低的問題，對二次輸送管線重新進行了找平找正，同時根據(jù)實際要求每條線增加了1臺羅茨風機，使得二次輸送壓力不斷降低，產(chǎn)能又上了一個新的臺階。

通過以上的技術改造，使得 2015 年年度產(chǎn)量由原來的 50%提高至 90%以上，2016 年更會突破至100%～110%。 企業(yè)可結合自己的實際聚合生產(chǎn)工藝，通過原因分析及整改處理措施，可以不斷提高PVC 產(chǎn)量，使得產(chǎn)能不斷得以釋放，降低生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來的利益會更大。

HAO Jian-bing，HE Xiao-ming ZHANG Zhu
（Shaanxi Beiyuan Chemical Group Co.Ltd.PVC plant，Yulin 719319，China）

In PVC production process，due to the polymerization process of a lot of technical limitations of the effects of，the PVC production capacity is low，higher production costs，serious impact on the production efficiency of enterprises，how to through the polymerization processes are appropriate technological transformation，and continuously improve the production of PVC ，has forced the eyelash eyebrow.

recycling；compressor；two transmission

TQ325.3

：B

：1009－1785(2017)02-0026-02

2016-10-16

Causes analysis of low production capacity of PVC polymerization process and corresponding improvement measures