改善抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品溶解性的試生產(chǎn)研究

張保

摘 要：產(chǎn)品質量是產(chǎn)品創(chuàng)效的關鍵點，大慶煉化公司生產(chǎn)的抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品一直以來都是以高質量著稱。但用戶對產(chǎn)品質量的要求逐漸提高，不溶物和過濾因子兩項指標的制約因素多，控制方法局限，偶有超標，嚴重影響產(chǎn)品一級品率。為此，大慶煉化公司對提高抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品溶解性進行大量試驗，并在生產(chǎn)線進行了試生產(chǎn)，取得了較好效果。本文就試生產(chǎn)過程及結果進行了分析研究。

關鍵詞：抗鹽聚丙烯酰胺；溶解性；不溶物；過濾因子

1 概述

大慶煉化公司共有22條聚丙烯酰胺生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力15萬噸以上，生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質量一直處于全國領先地位，且獨占大慶油田化學品市場。但近年來，用戶對產(chǎn)品質量的要求逐漸提高，尤其是產(chǎn)品的溶解性指標不溶物和過濾因子要求日趨嚴格，為確保公司的產(chǎn)品能以高質量取得更大的效益，特進行了改善抗鹽聚丙烯酰胺產(chǎn)品溶解性的實驗室研究，結果表明，加入溶解劑后，產(chǎn)品不溶物及過濾因子有很大改善。

2 溶解性指標測定方法[1]

2.1 水不溶物指標≤0.2%

測定方法：

①用蒸餾水洗凈25μm篩網(wǎng)后置于120℃恒溫干燥箱中烘干2h，移至干燥器中冷卻30min后，稱重準確至0.0001g視為W4；②稱取2.5g（準確至0.0001g）待測試樣為W，稱取500mL去離子水于1000mL燒杯中，用立式攪拌器以（400±20）r/min的速度攪拌形成漩渦，在1min內，緩慢而均勻地將試樣撒于漩渦中使其完全溶解，攪拌2h；③在壓力0.2MPa條件下，用已稱重的25μm篩網(wǎng)過濾試樣溶液，再用500mL去離子水沖洗篩網(wǎng)；④將篩網(wǎng)放回干燥箱，在120℃下烘干2h，移至干燥器冷卻30min后，稱重準確至0.0001g視為W5。

2.2 過濾因子指標≤2.0

測定方法：

①安裝過濾因子測定裝置，將3.0μm核孔濾膜在濃度0.1%試樣溶液中浸泡一下，亮面水平朝上裝入濾膜夾持器中，并接到過濾因子測試裝置上；②關閉球閥，漿濃度為0.1%的試樣溶液加入過濾裝置中，至少加入400mL；③調節(jié)系統(tǒng)壓力為0.2MPa。把500mL量筒放在裝置下面，迅速打開球閥，同時開動計時器，每流出100mL記錄一次累計時間，到濾出300mL為止。過濾因子（FR）的定義為300mL與200mL之間的流動時間差與200mL與100mL的流動時間差之比，按公式（F.1）計算：

FR-過濾因子；T300mL-試樣溶液濾出300mL的時間，單位為秒（s）；T200mL-試樣溶液濾出200mL的時間，單位為秒（s）；T100mL-試樣溶液濾出100mL的時間，單位為秒（s）。

3 試生產(chǎn)方案及結果

3.1 試驗時間

2018年6月21日至6月30日，共計10天。

3.2 加入方法

在生產(chǎn)線溶解罐人孔處安裝帶護網(wǎng)的加料斗，每次溶解進料時人工手動向溶解罐中加入溶解劑。6月21日至25日共計14批，每批次加入80 kg溶解劑，6月25日至30日共計18批，每批次加入160kg溶解劑。

3.3 試驗情況及數(shù)據(jù)分析

3.3.1 溶解罐pH值變化情況

溶解配方值不變，pH值控制范圍5.3-5.8，加入溶解劑后pH值上升，試驗過程中適當增加醋酸加入量進行pH值調整。

3.3.2 反應升溫情況

溶解劑加入前后聚合反應升溫過程沒有明顯變化。

3.3.3 試驗期間生產(chǎn)調整及對應產(chǎn)品質量情況

根據(jù)實驗室結論，產(chǎn)品分子量和粘度會有所下降，為保證指標穩(wěn)定，將溶解罐溫度由3℃調整至1℃，水解加堿量由225kg調整至250kg。

4 結論

結合試生產(chǎn)結果證明，在抗鹽聚丙烯酰胺生產(chǎn)過程中的溶解工序加入溶解劑，聚合反應升溫沒有變化，產(chǎn)品不溶物及過濾比指標明顯下降，同時需提高醋酸加入量保證溶液pH值，高控產(chǎn)品分子量和粘度。

參考文獻：

[1] Q/SY 119-2014.驅油用部分水解聚丙烯酰胺技術規(guī)范[S].中國石油天然氣集團公司，2014.