高壓聚乙烯裝置擠壓造粒系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素分析及對(duì)策

劉曉勇

（中國神華煤制油化工有限公司榆林化工分公司，陜西 榆林 719302）

高壓聚乙烯裝置擠壓造粒系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素分析及對(duì)策

劉曉勇

（中國神華煤制油化工有限公司榆林化工分公司，陜西 榆林 719302）

Inf uence factors analysis and countermeasures of high pressure PE extrusion granulation system on the quality of products

通過列舉高壓聚乙烯裝置開車常用牌號(hào)2426H的產(chǎn)品質(zhì)量控制指標(biāo)，分析了擠壓造粒系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品（LDPE）質(zhì)量的影響因素，提出了具體的注意事項(xiàng)和相應(yīng)的對(duì)策及控制措施，確保裝置安全平穩(wěn)長(zhǎng)周期地運(yùn)行，并產(chǎn)出合格優(yōu)等產(chǎn)品。

高壓聚乙烯；LDPE；擠壓造粒

高壓聚乙烯，又稱低密度聚乙烯（Low Density Polyethylene），即LDPE。某高壓聚乙烯裝置采用德國Basell公司的LUPOTECH TS?高壓管式反應(yīng)器技術(shù)，裝置以乙烯為主要原料，以丙烯和丙醛為調(diào)整劑生產(chǎn)均聚聚乙烯產(chǎn)品。該技術(shù)采用以過氧化物為引發(fā)劑、分四點(diǎn)注入反應(yīng)器的脈沖反應(yīng)器技術(shù)，該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是單程轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。裝置主要分為壓縮、聚合、擠壓造粒、風(fēng)送四大系

1 牌號(hào)2426H的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

牌號(hào)2426H的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，如表1所示。

表1 牌2426H的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2 擠壓造粒系統(tǒng)流程介紹

聚合生成的聚乙烯樹脂分別經(jīng)過高壓分離器和統(tǒng)，其中擠壓造粒系統(tǒng)作為樹脂加工成型單元，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制非常重要。同時(shí)由于高壓聚乙烯裝置聯(lián)鎖多的特點(diǎn)，一旦擠壓造粒系統(tǒng)停車，聚合系統(tǒng)會(huì)聯(lián)鎖停止。所以，擠壓造粒系統(tǒng)能否正常平穩(wěn)運(yùn)行，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和整個(gè)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，分析擠壓造粒系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素，制定相應(yīng)的對(duì)策，確保產(chǎn)品質(zhì)量的合格、裝置的“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”運(yùn)行。低壓分離器的分離脫氣后進(jìn)入擠壓機(jī)，通過擠壓機(jī)擠出、切粒機(jī)切粒、顆粒水系統(tǒng)循環(huán)冷卻帶入到干燥器和振動(dòng)篩，將合格的聚乙烯粒料通過風(fēng)送系統(tǒng)送入到包裝系統(tǒng)，進(jìn)行包裝和運(yùn)送。擠壓造粒系統(tǒng)流程如圖1所示。

圖1 擠壓造粒系統(tǒng)流程圖

3 擠壓造粒系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素

3.1 擠壓機(jī)和切粒機(jī)轉(zhuǎn)速的影響

為了生產(chǎn)粒型合格的顆粒料，擠壓機(jī)轉(zhuǎn)速和切粒機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)擠壓機(jī)轉(zhuǎn)速不變、切粒機(jī)轉(zhuǎn)速升高或切粒機(jī)轉(zhuǎn)速不變、擠壓機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，會(huì)使粒型更趨于扁平化；反之，粒型則更容易出現(xiàn)長(zhǎng)條型料。

3.2 筒體溫度的影響

在開車過程中，2426H牌號(hào)的產(chǎn)品熔融指數(shù)稍高，則會(huì)造成螺桿打滑，電機(jī)扭矩低等情況發(fā)生，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾巴料。

3.3 顆粒水溫度的影響

顆粒水用于冷卻新切的粒，使之迅速成型。若熔融指數(shù)過高，不利于顆粒的成型，可能出現(xiàn)尾巴料。

3.4 添加劑的影響

高壓聚乙烯裝置一般加入抗氧劑、爽滑劑和開口劑。抗氧劑用于提高產(chǎn)品在儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中，抗擊自身氧化的能力。爽滑劑和開口劑分別用于增加產(chǎn)品的滑度和開口性。“三劑”本身如果含有部分雜質(zhì)，會(huì)造成產(chǎn)品出現(xiàn)黑粒或者色粒。“三劑”的加入量同樣對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，影響產(chǎn)品的抗氧化性、滑度和開口性。

3.5 切刀性能的影響

當(dāng)切刀使用時(shí)間過長(zhǎng)，切刀鈍或切刀黏料會(huì)造成粒料的蛇皮及拖尾料的產(chǎn)生。同時(shí)切刀與模板的平整度或者說刀盤與刀軸的垂直度不足，同樣會(huì)產(chǎn)生大小粒，造成產(chǎn)品質(zhì)量的不合格。

3.6 熔融指數(shù)的影響

熔融指數(shù)的高低在宏觀上表現(xiàn)為熔融料的黏稠程度，若熔融指數(shù)過高，會(huì)造成螺桿打滑，不利于切粒。若過低，會(huì)造成模頭壓力高和電機(jī)扭矩過載聯(lián)鎖停擠壓機(jī)。

4 主要措施

4.1 擠壓機(jī)和切粒機(jī)轉(zhuǎn)速影響的主要措施

在正常生產(chǎn)過程中，調(diào)整擠壓機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速和切粒機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，一般遵循1:1.3的比例調(diào)節(jié)，保持這種對(duì)應(yīng)關(guān)系非常重要，有助于粒型的調(diào)節(jié)。

4.2 筒體溫度的影響

在開車過程中，一般會(huì)將筒體溫度由240 ℃降至220～225 ℃，以保證熔融料有一定的黏度，不會(huì)造成不期望的情況。

4.3 顆粒水溫度的影響

根據(jù)情況，一般可適當(dāng)?shù)慕档突蛘呱哳w粒水溫度1～2 ℃，有利于顆粒的成型，避免出現(xiàn)尾巴料。

4.4 添加劑的影響

加入合格無雜質(zhì)的添加劑保證產(chǎn)品不會(huì)因添加劑問題而造成色粒或黑粒。同時(shí)加入適量的添加劑對(duì)產(chǎn)品性能的影響至關(guān)重要。

4.5 切刀性能的影響

對(duì)于新?lián)Q的切刀，一定要磨刀合格，切刀刀刃鋒利平整。在安裝切刀和刀盤時(shí)，保證切刀與模板的平整度及刀盤與刀軸的垂直度。

4.6 熔融指數(shù)的影響

熔融指數(shù)對(duì)擠壓造粒的影響可通過綜合調(diào)整筒體溫度、切粒水溫度以及擠壓機(jī)與切粒機(jī)的轉(zhuǎn)速來不斷適應(yīng)該種工況，直至熔融指數(shù)穩(wěn)定合格。

綜上所述，產(chǎn)品質(zhì)量的合格與否是多種因素共同影響的結(jié)果，擠壓造粒系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制主要從產(chǎn)品物理性能來控制，通過分析該系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素，并制定合理的措施，對(duì)于控制產(chǎn)品質(zhì)量效果顯著。保證裝置“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”運(yùn)行。

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TQ325.12

1009-797X(2016)06-0088-03

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.06.032

劉曉勇（1989-），男，本科，學(xué)士，助理工程師，研究方向?yàn)榫垡蚁┥a(chǎn)技術(shù)。

2016-01-23