隔膜片狀燒堿包裝出口溫度的控制與改進

劉 英

（天津渤天化工有限責任公司，天津 300480）

隔膜片狀燒堿包裝出口溫度的控制與改進

劉 英

（天津渤天化工有限責任公司，天津 300480）

在隔膜片堿的制片、滾筒冷卻過程中，由于出鍋溫度出現波動，造成包裝時出口溫度過高，易產生燙袋現象，從而影響產品的正常檢驗及用戶的搬運、使用，為此，必須通過調整包裝工序的生產工藝控制、新增旋風冷卻裝置等措施來有效解決燙袋問題。

隔膜片堿；出口溫度；燙袋；旋風冷卻裝置

天津渤天化工有限責任公司96%隔膜片堿生產裝置采用固堿鍋熬制工藝，生產能力為12 t/a。該裝置以煤制氣作為熱源進行熬制濃縮，經調色處理后，保持恒溫沉淀以確保NaOH含量均勻穩定。在包裝出貨過程中，為保證連續包裝操作，需進行升溫加熱操作，導致包裝的出口溫度升高產生燙袋問題，夏季尤為突出。經過采取加強設備的運行管理和新增降溫設備等措施，滿足了生產和工藝要求，節省了包裝費用并方便了用戶。

1 96%隔膜片堿的工藝流程

96%隔膜片堿熬制生產的工藝流程是42%隔膜液堿與45%離子膜液堿經檢測NaOH和NaCl指標合格后，在配比罐中按比例進行配比，混合后的堿液由輸送泵打入前鍋進行熬制前的預熱程序，并根據后鍋出堿順序依次倒入后鍋進行正式熬制、調色工序操作，再倒入包裝鍋進行恒溫沉淀以除去雜質，保證主含量均勻，待完全沉淀10～12 h后進入制片工序，片狀隔膜燒堿成品經帶有水循環的滾筒冷卻后進行灌袋過磅包裝，工藝流程示意圖見圖1。

2 生產工藝過程中易出現的問題及分析

隔膜片堿在生產過程中易產生的問題包括出口溫度過高、片狀厚度不均等。

2.1 成品鍋溫度高產生燙袋現象

隔膜片堿在經過后鍋熬制后，進入成品鍋進行完全沉淀，在此過程中為確保燒堿主成分NaOH含量的穩定以及在加硫、硝處理后調整顏色工序操作的一致性，通常把成品鍋熬制溫度均勻控制為120℃左右，經過約10 h恒溫沉淀后，進行制片、冷卻、包裝工序的操作。伴隨隔膜片堿成品包裝過磅，成品鍋內溫度也逐漸降低，打出的堿液逐漸接近凝固狀態，為此，必須提高成品鍋溫度來保證整鍋成品的出堿率，此時成品鍋內熔融燒堿的溫度可達到140℃以上，雖然經過滾涂制片工序、滾筒冷卻降溫工序的處理，但是在成品包裝的接料口溫度仍達到110℃以上，甚至120℃左右，遠高于包裝溫度100℃的工藝控制指標，影響連續生產包裝操作并產生燙袋現象。

2.2 包裝袋的材質不同、耐熱溫度不同是產生燙袋的原因之一

隔膜片堿包裝是采用3層包裝，即外聚丙烯編織袋+聚乙烯內襯膜+再生料聚丙烯編織袋。雖然內層聚丙烯編織袋的耐熱溫度是120℃，但聚乙烯內襯膜的耐熱溫度為100℃，并且在搬倒、碼放晾曬過程中因接觸、散熱時間短等原因，經常出現與外層普通聚丙烯編織袋熱熔、粘連現象。從隔膜燒堿包裝的外觀上有明顯褶皺，影響隔膜片堿正常的成品檢驗、入庫，即使未有明顯褶皺，在褪去外層聚丙烯編織袋后，也很容易地發現內膜包裝有不同程度的破損，影響多次搬倒和拆包使用。雖然多次發現上述包裝袋并做不合格處理，但仍有客戶多次反映此類事情，嚴重者，出現破損、吸潮、燙傷裝卸工人的事件。

3 對96%隔膜片堿包裝出口溫度的控制及改進

3.1 出口溫度的控制

該公司96%隔膜片堿生產是采取燃煤制氣與風量搭配進行燃燒來作為熱源，堿鍋熬制法熱源溫度與燃煤的發熱量緊密相連，鍋熬制溫度的操作控制比較繁雜，溫度波動也比較頻繁，在包裝過程中不能保持恒定的溫度，給生產操作帶來困難。作為整個系統唯一的冷卻降溫裝置—滾筒的降溫過程是采用常溫循環水和井水混合搭配使用來實現的，正常條件下循環水溫度為25～30℃，但對系統過程中成品溫度的突然升高起不到有效的降溫控制作用。

為降低成品隔膜片堿包裝的出口溫度，采取裝備循環水冷卻塔的措施，使滾筒循環水冷卻溫度降低2～5℃，減少了燙袋現象。

采用及時補充井水的控制措施，使滾筒循環水冷卻溫度保持在28℃左右，但由于夏季井水的消耗量較大，有時不能滿足使用需要。

3.2 隔膜片堿生包裝工藝的改進

采取上述2項控制措施雖降低了出現燙袋的頻率，但從根本上無法解決片堿成品因溫度升高所造成的燙袋問題。為徹底解決燙袋問題，片堿成品在經過滾筒降溫后需采取進一步降溫措施，來控制片堿成品的溫度在90℃左右。在包裝過磅工序前加裝旋風降溫設備，即成品片堿在經過滾筒冷卻降溫后，利用外部鼓風設備作為輸送動力，并經過干燥除濕處理，除去自然風中所夾帶的水分，然后吹帶輸送成型片堿至分離裝置中，經過旋轉氣固分離后，再進行灌裝過磅工序，此時，片堿成品包裝內的溫度為85～90℃。

經過對生產能力及工作環境條件的測定，確定了保證片堿成品包裝內的溫度為85～90℃的工藝條件。（1）每條生產線按17 t/班計，每小時的包裝量約為6 t，風力的輸送能力需達到6.5 m3/h。（2）夏季高溫環境下，工作濕度一般為80%～95%，產品經常會出現吸潮、融化腐蝕現象，為此，工作濕度應控制為 35%～45%，平均除濕量約為 25 kg/h。 （3）結合6 t/h包裝能力，對輸送的管路和旋風分離設備的尺寸進行了計算，采用了?159 mm×3 mm不銹鋼管路進行物料輸送，旋風分離設備基本結構和尺寸為2400mm×2400 mm罐體和1 500 mm高的錐底組合而成，設備自然排空設置。（4）成品由滾筒下料時的100～110℃與經與干燥后的25～30℃空氣充分接觸混合、降溫處理后，實測包裝溫度為85～88℃。

經過近個月的實驗，確定采用7.5 m3/h不銹鋼離心鼓風機，（型號為F4-72）；根據除濕機的每日除濕量和除濕時間短選擇除濕量大的原則，且包裝屬間斷操作等特點，基本選定35%除濕干燥機，型號為CF30K，功率為16.0 kW，工作溫度為5～38℃，風量為 1 800～32 000 m3/h，除濕量為 30 kg/h。

通過實際生產測試后，認為該套旋風干燥降溫分離裝置能夠充分滿足現有96%隔膜片堿的月產萬噸以上規模生產需要，尤其在6-9月間，氣溫較高、悶熱潮濕的環境下，始終能夠確保96%隔膜片堿的包裝出口溫度為85℃左右，徹底解決了片堿包裝過程中出現的燙袋問題。

4 包裝工藝改進后的效果

（1）通過對包裝工藝的技術改進，不僅解決了隔膜片堿包裝過程中的燙袋問題和包裝袋粘連褶皺現象，產品外形也發生了變化，由10 mm×30 mm左右的片狀形態變成不足5 mm×8 mm的小片形態，其溶解速度也提高了，滿足了連續更換、補充高濃度堿液用戶的需要，提高了下游產品的生產效率。

（2）96%隔膜片堿包裝袋標準是根據原片堿成品在包裝內所占體積比例及外觀平整性制訂的，尺寸為860 mm×490 mm的3層包裝。通過實施技術改造，成品經灌裝后，包裝袋剩余空間占整體體積的2/5，浪費較大也影響產品外觀形象，后改為780mm×490 mm 2層包裝袋 （即外聚丙烯編織袋+聚乙烯樹脂內襯膜），不僅提高了包裝整體效果，且每年可節省包裝材料及集裝箱運費近900萬元。

Control and innovation of outlet temperature of diaphragm flake caustic packing

LIU Ying
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)

Because outlet excess temperature of diaphragm flake caustic packing,which was due to the fluctuation of out furnace temperature in the process of flake manufacture and cooling of roller,the bag was burned easily.And the normal test of products and the transport and use of consumer were influenced.The process control was adjusted and the cyclone cooling equipment was installed for the solution of over hot bags.

diaphragm flake caustic;outlet temperature;excess-hot bag;cyclone cooling equipment

TQ114.26+8

B

1009－1785(2010)04－0026-02

2009-09-17