40萬(wàn)t/a懸浮法聚氯乙烯聚合生產(chǎn)裝置運(yùn)行總結(jié)

范龍文

（內(nèi)蒙古東源科技有限公司，內(nèi)蒙古 烏海 016040）

鄂爾多斯集團(tuán)40萬(wàn)t/a懸浮法聚氯乙烯聚合裝置采用氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)。該聚合裝置開車后出現(xiàn)較多設(shè)備問(wèn)題，影響聚合生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行，制約了生產(chǎn)能力。生產(chǎn)實(shí)踐中通過(guò)設(shè)備技術(shù)改造和加強(qiáng)管理，解決了諸多設(shè)備問(wèn)題，滿足了生產(chǎn)和工藝需要，從而保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1 聚合釜的技術(shù)改造

1.1 技術(shù)改造原因

200B生產(chǎn)單元聚合釜在開車過(guò)程中出現(xiàn)聚合釜下攪拌軸機(jī)械密封沖洗水流量小，流量為150～200 m3/h，（正常值應(yīng)為500～800 m3/h），并且機(jī)械密封動(dòng)、靜密封環(huán)頻繁損壞漏油；聚合釜下攪拌主軸安裝機(jī)械密封的部位徑向跳動(dòng)值較大，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)上限值等問(wèn)題，導(dǎo)致聚合生產(chǎn)事故多發(fā)，停車頻繁，機(jī)械密封檢修頻繁，檢修工作量增大，配件消耗增大，嚴(yán)重影響聚合正常生產(chǎn)。

1.2 技術(shù)改造過(guò)程

（1）經(jīng)過(guò)專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)200B單元聚合釜下攪拌主軸進(jìn)行全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)主軸安裝機(jī)械密封部位變形，難以修復(fù)。經(jīng)公司研究，決定委托國(guó)內(nèi)專業(yè)制造廠家精準(zhǔn)測(cè)繪，提高公差配合精度，重新加工制作200B單元聚合釜下攪拌主軸，完成了200B單元聚合釜下攪拌主軸的更新。（2）原聚合釜下攪拌軸機(jī)械密封內(nèi)僅有1組沖洗水進(jìn)出通道，導(dǎo)致沖洗水流量小，將原聚合釜下攪拌軸機(jī)械密封改造為3組沖洗水進(jìn)出通道，滿足生產(chǎn)工藝要求。（3）原聚合釜下攪拌軸機(jī)械密封下部靜密封環(huán)材質(zhì)原為碳化硅，改為硬質(zhì)合金材質(zhì)，未改造前，靜動(dòng)密封環(huán)僅使用2天，改造后可使用3個(gè)月，延長(zhǎng)了機(jī)械密封內(nèi)動(dòng)靜密封環(huán)使用周期，大大減少了聚合釜下攪拌軸機(jī)械密封檢修頻率，降低了配件消耗量和檢修工作量，減少了聚合釜停車頻率，保證了生產(chǎn)正常運(yùn)行。

1.3 技術(shù)改造效果

200B單元聚合釜經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后，聚合裝置200B單元聚合釜下攪拌主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常，機(jī)械密封沖洗水流量增大，滿足了工藝要求，聚合釜下攪拌主軸機(jī)械密封的使用周期未改造前低于20個(gè)工作日，改造后使用周期達(dá)100個(gè)工作日，大大延長(zhǎng)了其使用周期，提高了聚合裝置的生產(chǎn)效益。

2 聚合釜出料底閥的技術(shù)改造

2.1 技術(shù)改造原因

200 A聚合釜出料底閥在生產(chǎn)中頻繁發(fā)生泄漏，導(dǎo)致聚合釜反應(yīng)被迫停車，嚴(yán)重影響聚合生產(chǎn)，且存在安全隱患。經(jīng)研究分析，主要原因是聚合釜出料底閥密封環(huán)強(qiáng)度和剛度不夠、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理。

2.2 技術(shù)改造過(guò)程

（1）加強(qiáng)200 A聚合釜出料底閥密封環(huán)強(qiáng)度和剛度，此密封環(huán)材質(zhì)為耐高溫耐磨和耐腐蝕的聚四氟與石墨混合材料制成，可進(jìn)行車削加工，因此，在密封環(huán)端部車削加工圓環(huán)槽，然后在此槽內(nèi)鑲?cè)虢Y(jié)構(gòu)尺寸一致的材質(zhì)為304的不銹鋼套，達(dá)到了密封環(huán)所需的強(qiáng)度和剛度。（2）取消密封環(huán)內(nèi)表面O型密封，改為密封環(huán)內(nèi)表面與柱塞桿表面直接接觸密封。

2.3 技術(shù)改造效果

通過(guò)技術(shù)改造，杜絕了聚合釜出料底閥在生產(chǎn)中頻繁發(fā)生泄漏和安全隱患，滿足了生產(chǎn)需要。

3 聚合裝置100單元分散劑配制槽攪拌軸槳葉設(shè)計(jì)改造

3.1 技術(shù)改造原因

聚合100單元分散劑配制槽攪拌原為單層槳葉攪拌，導(dǎo)致分散劑配制時(shí)間較長(zhǎng)，并且混合不夠均勻，不能滿足聚合生產(chǎn)工藝需求，影響聚合生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，進(jìn)行了聚合裝置100單元分散劑配制槽攪拌軸槳葉設(shè)計(jì)改造。

3.2 技術(shù)改造過(guò)程

需縮短聚合裝置100單元分散劑配制槽分散劑配制時(shí)間，提高分散劑配制液均勻度具體過(guò)程如下。

（1）在分散劑配制槽攪拌軸上距離原槳葉垂直向上500 mm處增加設(shè)計(jì)一層攪拌槳葉。

（2）根據(jù)工藝要求和現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)新增槳葉進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖，結(jié)構(gòu)尺寸與配合精度保證與原槳葉一致。

（3）新增攪拌槳葉主體材質(zhì)同原攪拌材質(zhì)，為316不銹鋼材質(zhì)。

3.3 技術(shù)改造效果

聚合裝置100單元分散劑配制槽分散劑配制時(shí)間縮短近5 h，同時(shí)提高了分散劑配制液均勻度指標(biāo)，從而提高聚合生產(chǎn)效率。

4 聚合裝置100單元P108A/B分散劑B進(jìn)料泵的技術(shù)改造

4.1 技術(shù)改造原因

聚合裝置100單元P108A/B分散劑B進(jìn)料泵在生產(chǎn)運(yùn)行中機(jī)械密封頻繁損壞發(fā)生泄漏，嚴(yán)重制約分散劑正常配制，直接影響聚合裝置正常生產(chǎn)，人力與配件消耗大，污染生產(chǎn)環(huán)境。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)觀察分析，P108A/B分散劑B進(jìn)料泵機(jī)械密封靜、動(dòng)密封環(huán)粘結(jié)是導(dǎo)致機(jī)械密封頻繁損壞、泄漏的直接原因。導(dǎo)致其機(jī)械密封靜、動(dòng)密封環(huán)粘結(jié)原因：（1）P108A/B分散劑B進(jìn)料泵在生產(chǎn)中運(yùn)行模式為間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)間隔時(shí)間8 h。（2）P108A/B分散劑B進(jìn)料泵在間歇停車較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，留在泵體和機(jī)械密封腔內(nèi)的分散劑介質(zhì)因其物理性質(zhì)隨溫度降低和靜止?fàn)顟B(tài)會(huì)變化成粘稠，且粘度增大，流動(dòng)性差，導(dǎo)致P108A/B分散劑B進(jìn)料泵機(jī)械密封動(dòng)、靜密封環(huán)發(fā)生粘連凝結(jié)，當(dāng)再次啟動(dòng)P108A/B分散劑B進(jìn)料泵時(shí)，其機(jī)械密封靜密封環(huán)瞬間受力沖擊導(dǎo)致?lián)p壞，從而P108A/B分散劑B進(jìn)料泵機(jī)械密封發(fā)生泄漏。

4.2 技術(shù)改造過(guò)程

（1）在聚合裝置100單元P108A/B分散劑B進(jìn)料泵本體上安裝機(jī)械密封適當(dāng)位置增加機(jī)械密封腔沖洗水管路循環(huán)系統(tǒng)。（2）其機(jī)械密封腔沖洗水采用聚合生產(chǎn)工藝用化學(xué)脫鹽水，沖洗水流量1.5m3/h。（3）其機(jī)械密封腔沖洗水保證連續(xù)不斷，尤其在聚合裝置100單元P108A/B分散劑B進(jìn)料泵停車狀態(tài)時(shí)，不能斷停沖洗水。（4）在聚合裝置100單元P108A/B分散劑B進(jìn)料泵泵體及其分散劑B進(jìn)出口管道表面上加裝電伴熱帶和巖棉保溫層進(jìn)行保溫。

4.3 技術(shù)改造效果

通過(guò)技術(shù)改造，聚合裝置100單元P108A/B分散劑B進(jìn)料泵機(jī)械密封避免了頻繁損壞和泄漏，設(shè)備得到安全穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足了聚合生產(chǎn)工藝需求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了材料和配件，同時(shí)降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

5 聚合裝置400單元VCM單體過(guò)濾器的技術(shù)改造

5.1 技術(shù)改造原因

聚合裝置400單元VCM單體過(guò)濾器在生產(chǎn)中運(yùn)行異常，出現(xiàn)VCM單體過(guò)濾器進(jìn)出料管口表壓力差值明顯增大，流通不暢， 通過(guò)拆開此VCM單體過(guò)濾器上下封頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部80%過(guò)濾濾芯圓柱形骨架發(fā)生不規(guī)則受壓變形，導(dǎo)致其局部過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾通道變窄甚至堵塞，因此，出現(xiàn)VCM單體過(guò)濾器進(jìn)出料管口表壓力差值明顯增大，流通不暢，從而嚴(yán)重影響聚合裝置正常生產(chǎn)。

5.2 技術(shù)改造過(guò)程

經(jīng)多方考察分析判斷聚合裝置400單元VCM單體過(guò)濾器在生產(chǎn)運(yùn)行中，其過(guò)濾濾芯圓柱形骨架剛度和強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致受壓嚴(yán)重變形，從而不能滿足生產(chǎn)工藝條件需求。進(jìn)行了以下技術(shù)改造：（1）設(shè)計(jì)改變了聚合裝置400單元VCM單體過(guò)濾器過(guò)濾濾芯骨架材料，由原設(shè)計(jì)304不銹鋼材質(zhì)變更為316不銹鋼材質(zhì)。（2）增加其過(guò)濾濾芯骨架材料板材厚度，由原厚度1 mm變更為1.5 mm。

5.3 技術(shù)改造效果

聚合裝置400單元VCM單體過(guò)濾器通過(guò)技術(shù)改造后，投入生產(chǎn)運(yùn)行正常，其過(guò)濾濾芯骨架未發(fā)生受壓變形，進(jìn)出料管口表壓力差值正常，設(shè)備得到正常使用，各項(xiàng)工藝指標(biāo)恢復(fù)正常，滿足了聚合生產(chǎn)工藝需求，提高了聚合裝置生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)節(jié)約了材料和配件，降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度。