袁首盛(大慶煉化公司聚合物一廠,黑龍江大慶163400)
抗鹽聚丙烯酰胺生產過程中氨氣的消減措施
袁首盛(大慶煉化公司聚合物一廠,黑龍江大慶163400)
本文全面分析抗鹽聚合物在生產過程中氨氣的產生原因和對安全生產裝置的影響,并通過研究分析確定了消減抗鹽法生產消減水解廠房氨氣的關鍵生產控制措施,即水解機負壓操作。這項控制措施能夠有效降低水解廠房氨氣濃度,有效改善工作人員作業環境。本文對聚丙烯酰胺生產工藝和水解機負壓操作流程進行了觀點論述。
氨氣;水解機;控制措施
在聚丙烯酰胺的生產過程中聚合反應是整個操作工程中最關鍵的部分,而這個工程需要用引發劑,在引發劑的作用下以丙烯酰胺水溶液來產生關鍵的聚合反應。其中的要點是引發劑和水溶液。聚合反應結束之后再將產出的聚丙烯酰胺膠塊進行切割,造粒,干燥和粉碎就得到了我們所需要的物質,也就是聚丙烯酰胺。值得引起我們關注的是,在對產品的后期處理操作過程中一定要對工作機器進行降溫熱降解和交聯處理。
我國作為生產聚丙烯酰胺的國家,在進行生產時所采用的工藝經歷了三個發展階段。初期階段要選用不銹鋼盤容器,在里面放入經過混合并且混合充分的的聚合反應液,然后入保溫的烘房里面等待聚合反應,數小時后聚合反應完全將不銹鋼盤從保溫烘房中推出,將聚丙烯酰胺切成條狀,注意使用鍘刀來切。這時并不是產品成品,為了得到產品成品還需要使用絞肉機造粒,經過深層加工后制成新產品。這種工藝基本上屬于手工作坊式,工藝不精確缺點較多,其次要將捏合機加熱及時觀察聚合反應液產生的現象,邊聚合邊捏合,這就很大程度上節省了時間,同時當聚合完城之后造粒也同時完成了,這就減少了單獨的造粒環節,這個時候將物料直接倒出進行干燥和粉碎就得到了產品成品。和第一階段相比,這時候的工藝大大縮短了工作程序和工作時間,已經有了很大的進步。到了最后階段要選用錐形釜聚合工藝進行試驗操作,錐形釜聚合工藝具有旋轉刀的效果,能夠有效改變聚合物的顆粒狀態,在將粒狀物干燥粉碎就得到了產品成品。下面我們來討論反向懸浮聚合法生產聚丙烯酰胺的工藝。這種技術工藝主要采用攪拌的方法將單體混合物分散在介質為有機物的介質中,成為細小顆粒再進行聚合。等到聚合完成后再經過沸分離干燥得到微粒狀產品。因為這種方法的工藝相對較為簡單,操作控制方便容易,聚合物容易進行分離洗滌和干燥等的相關操作,生產出來的產品較為純凈,穩定,聚合熱容易去除,比較容易實現工業化。所以這是一種在國內使用率較高的方法。當然這也不是一勞永逸的辦法,由于這種方法在操作時由于攪拌轉速的關系物料容易聚結或發生凝膠,成本又會很高,安全風險也大,所以由于這些原因使得此方法并沒有在國內推廣出來。
一般情況下聚合反應之后的物料進入設有夾套裝置的水解機,這種水解機夾套加熱系統會在整個操作過程中處于投用狀態,保溫介質也就是脫鹽水的溫度需要保持在九十五攝氏度到一百攝氏度之間。當達到需要的發展狀態時就可以打開排氨閥進料。在操作過程中要按照規定的要求進行配方比例設計適量加入粒堿,這個時候水解機中的的物料就會在此時發生水解反應,水解過程的時間不低于一百五十五分鐘。等水解過程完畢之后再進行干燥操作處理。
聚丙烯酰胺抗鹽產品主要以水解工藝為主,在水解過程中會產生氨氣,會發生部分氨氣泄露到廠房里的現象,并且會影響操作環境。為了解決這個問題采用水解及負壓操作,這項操作可以有效地減少廠房內的氨氣。因此在實際操作程序中要從細節問題抓起,有利于促進整個操作項目的安全進行。第一,操作此系統時需要經過培訓后上崗。第二,開機前需要做的準備工作:1.保證電源指示正確。2.負壓泵的旋轉方向正確。3.檢查各閥門的開啟或關閉閥門的位置是否處在正確位置。第三,開機之后需要做的工作:1.每一百二十分鐘巡查一次機組,查看機組是否正常運行并認真做好相關數據的記錄工作。2.認真觀察機組的運行工作情況,檢查壓力表數值是否正常。3.觀察油位有沒有漏氣的現象。第四,值班人員每天值日做衛生。第五,每月排污一次負壓排污罐。第六,值班人員認真檢查機組狀態定期檢修,如若發現問題要及時處理并上報領導。當遇到難以解決的問題要及時與生產廠家聯系,并進行系統檢驗維修。第七,操作人員以及值班人員應嚴格按照此項規程操作來操作。
水解機負壓試驗降低了丙烯單耗,減少了催化劑的消耗,保證了聚丙烯裝置的長周期運行。聚丙烯裝置使用的是高純度的氫氣來當作分子量調節劑,以此來生產聚丙烯。這能夠有效的降低裝置的能耗和物耗。保證生產安全平穩運行。聚丙烯裝置有了高純度氫氣有利于提高裝置的科學性和穩定性。這對同類聚丙烯裝置也有非常好的借鑒作用。
總而言之,在抗鹽聚丙烯酰胺生產過程中采用水解機負壓操作方法能夠減少廠房內的氨氣含量,成功對抗鹽聚丙烯酰胺的生產過程中產生的氨氣進行了消減。同時對后續設備產生氨氣的可能也有減少作用,并且不會影響到產品質量。也正因為廠房內氨氣量的下降,可以實現廠房內停用部分換氣扇,不僅對環保問題有所緩解同時也降低用電量,節約成本和能源。
[1] 呂振義,徐雷.聚丙烯酰胺裝置三廢控制技術探討[J].中國石油和化工標準與質量,2011,(11):54.
[2] 解曉麗.降低聚丙烯酰胺尾氣氨含量的可行性研究[J].油氣田環境保護,2006,(03):18-20+60.