聚丙烯酰胺生產(chǎn)過程中研磨機結(jié)塊原因分析及控制措施

胡永彬

（中國石油天然氣大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000）

聚丙烯酰胺生產(chǎn)過程中研磨機結(jié)塊原因分析及控制措施

胡永彬

（中國石油天然氣大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000）

聚丙烯酸酰胺現(xiàn)常作絮凝劑，生活中廣泛運用于處理各類污水。而在聚丙烯酸酰胺的生產(chǎn)中，常出現(xiàn)研磨機結(jié)塊的現(xiàn)象，影響了生產(chǎn)的正常進行。

聚丙烯酰胺；研磨機；結(jié)塊；控制削減

1 生產(chǎn)工藝簡介

在生產(chǎn)中，通過均聚工藝來制備陰離子型聚丙烯酰胺，其呈白色顆粒狀。該生產(chǎn)過程分為六布，即溶解、聚合、預(yù)研磨造粒、水解、干燥、研磨篩。在最后一道流程中，即研磨篩流程中，干燥器中產(chǎn)出溫度約為88℃，水量約為10%的粗制聚丙烯酰胺，再經(jīng)過風(fēng)機形成的負壓，將產(chǎn)品送至旋風(fēng)分離器中，同時，旋風(fēng)分離器的氣流中的粉塵會被收集在料斗中。

在雙層振中，會將產(chǎn)物分為三部分，最上層是顆粒較大的產(chǎn)品，被送進研磨機中。隨后，該部分產(chǎn)品經(jīng)研磨后會被輸送入旋風(fēng)分離器，進行正常的循環(huán)。中層一般其產(chǎn)品顆粒尺寸為0.211～1mm，因為風(fēng)機形成的負壓將其帶入成品料斗，稱量后再經(jīng)產(chǎn)品的包裝，最后用粉塵被袋過濾器來收集。下層是顆粒較小的產(chǎn)品，經(jīng)過風(fēng)機形成的負壓帶入細分再生系統(tǒng)中，進行更為細致的再生，產(chǎn)生的粉塵由過濾器進行收集。

2 研磨機結(jié)塊的原因分析及對裝置的影響

2.1 聚丙烯酰胺的性質(zhì)

聚丙烯酰胺不是一種純凈物，而是指丙烯酰胺，及其衍生物或共聚物的統(tǒng)稱，是指一類物質(zhì)。而在工業(yè)上，一般將丙烯酰胺單體的聚合物含有50%及以上都統(tǒng)稱為聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺在通過一般方法進行干燥時，通常會含有少量的水，同時，聚丙烯酰胺還會從周圍的環(huán)境中吸取水分。而完全干燥的聚丙烯酰胺是呈白色，脆性的固體狀。

此外，因為聚丙烯酰胺分子鏈上含酰胺基，有些還會存在離子基團，因此其特性便是高親水性，相較于其他水溶性分子的親水性要好很多。正因為高親水性，因此容易吸附水分且能保存水分，使得干燥時易留有水分，且在干燥后也易從環(huán)境中吸收水分。

2.2 對于研磨機結(jié)塊的原因分析

根據(jù)聚丙烯酰胺的性質(zhì)分析，能了解到其具有高親水性及水分保留性，在其生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品一般經(jīng)過干燥器由負壓輸送到研磨機的過程中，產(chǎn)品溫度會從88℃降低到35℃，這個過程中產(chǎn)品會因為降溫而放出水分。

2.3 研磨機結(jié)塊對裝置的影響

2.3.1 研磨機結(jié)塊會對裝置的運行平穩(wěn)率造成影響

當研磨機上料斗結(jié)塊，其結(jié)塊部位的產(chǎn)品會對設(shè)備正常運行造成阻礙，此時進入研磨機的產(chǎn)品分布不均勻，會使得研磨機輥子受力不均勻，如果長期這樣運行，研磨機輥子的平行度偏離正常值，使得研磨機效率降低。而研磨機效率的降低會使得產(chǎn)品大量停滯在研磨這一道工序，增加研磨機負荷，進而出現(xiàn)跳閘，干燥器會停止進料狀態(tài)，在結(jié)塊嚴重時，還需全面停工，先進行研磨機中結(jié)塊的清理。2.3.2 研磨機結(jié)塊對裝置及其產(chǎn)品質(zhì)量的影響

當研磨機上料斗結(jié)塊時，干燥器由正常運行一下子進入停止進料狀態(tài)時，會造成產(chǎn)品和通風(fēng)溫度的數(shù)據(jù)波動，使得裝置不能正常、安全的運行。同時產(chǎn)品的過濾比及不溶物等參數(shù)易出現(xiàn)超標現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。當研磨機上料斗結(jié)塊時，產(chǎn)品停滯在研磨這一工序，使得效率下降，產(chǎn)量降低，同時也使得導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。

2.3.3 研磨機結(jié)塊對裝置安全生產(chǎn)的影響

當研磨機上料斗結(jié)塊較為嚴重時，需要對結(jié)塊進行清理，此時會開啟研磨機前擋板，研磨機中的轉(zhuǎn)動設(shè)備即研磨機輥子在這時會出現(xiàn)在操作人員面前，假若此時，工作人員沒有及時進行斷電處理，而轉(zhuǎn)動的輥子會對工作人員形成較大的威脅，甚者影響其生命安全，因此在清理時務(wù)必要按規(guī)程進行操作，保證人員的生命安全。此外，對結(jié)塊嚴重的部位進行清理時，工作人員需進入狹小空間的內(nèi)部進行清理，這樣不但加大了操作難度，也增加了工作人員的勞動強度。同時，在清理時，研磨機內(nèi)部的粉塵會外溢，容易造成環(huán)境的污染。因此在清理時，要采取一定的措施防止此類污染的蔓延。

3 研磨機結(jié)塊控制削減策略

通過上面兩個部分的分析，可知研磨機上料斗結(jié)塊現(xiàn)象，不僅對裝置的正常平穩(wěn)的運行造成了嚴重影響，也對工作人員的安全造成一定的威脅，因此筆者通過自己多年工作經(jīng)驗，提出以下對于研磨機的結(jié)塊現(xiàn)象能控制削減的有效策略。

3.1 對研磨機上料斗進行改造優(yōu)化

要想避免研磨機上料斗結(jié)塊及粉塵的外溢，需要對研磨機上料斗進行改造及優(yōu)化。例如將其密封鋼板制成的上料斗改造微鋼格板制成的上料斗。

3.2 研磨機上料斗增設(shè)壓縮風(fēng)

研磨機結(jié)塊的主要原因是因為產(chǎn)品散失掉的水分無法正常排出，而干燥后的產(chǎn)品具有較高的吸水性，則干燥后的產(chǎn)品再次吸收水分，而產(chǎn)品濕度又再次增加，造成產(chǎn)品在研磨機的上料斗有結(jié)塊產(chǎn)生。

4 結(jié)束語

制備聚丙烯酰胺的裝置常因研磨機結(jié)塊現(xiàn)象而使得生產(chǎn)不能平穩(wěn)，安全的進行，埋下了安全隱患。同時在清理研磨機的結(jié)塊時，一旦操作的不規(guī)范便對工作人員的安全造成威脅，也會導(dǎo)致環(huán)境污染。雖然現(xiàn)在沒有根治研磨機結(jié)塊現(xiàn)象的方法，但可以通過改造研磨機上料斗來減緩結(jié)塊的速度。通過改造優(yōu)化研磨機有關(guān)設(shè)備，不僅使得生產(chǎn)流程更為平穩(wěn)，也使得工作人員的工作環(huán)境改善，而效率也有所提升。

[1] 喬建平.聚丙烯裝置產(chǎn)生細粉的原因分析及改善措施[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012，（8）：74-76.

Cause Analysis and Control Measures of Agglomeration Cracking in Polyacrylamide Production

Hu Yong-bin

Polyacrylamide is now used as a flocculant，widely used in the treatment of various types of sewage.In the production of polyacrylic acid amide，often appear grinding machine agglomeration of the phenomenon，affecting the normal production.

polyacrylamide；grinding machine；agglomeration；control reduction

TQ323.7

B

1003–6490（2017）10–0055–01

2017–07–20

胡永彬（1975—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事調(diào)度工作。