高壓噴槍設備在聚氯乙烯生產中的應用

孟維慶

（唐山三友氯堿有限責任公司，河北 唐山 063305）

聚氯乙烯專用樹脂的生產采用的是微懸浮法生產工藝，即氯乙烯液滴在自由基引發劑的存在下，于強力攪拌和乳化劑的作用下被均勻地分散于水相介質中，在表面活性劑的輔助作用下得到0.5～5.0 μm的顆粒，主要應用于PVC樹脂的軟材料領域，特別適用于PVC速溶膠。

但是氯乙烯的微懸浮聚合工藝有一個明顯不足就是反應速率過慢，反應時間過長，造成專用樹脂的生產周期延長，設備的生產能力降低。因此，為縮短反應時間，提高反應速率，除了選用合適的引發劑外，另一個關鍵外在因素就是聚合釜的清釜程序。

專用樹脂的生產采用的是單釜次清釜，而清釜時間和清釜效果將直接影響整個生產系統的生產周期和成品的產量與質量。因此，高效清釜工藝是影響專用樹脂生產效率的重要方面，不但可以縮短反應周期，還可以很大程度上降低職工勞動強度，提高樹脂生產自動化程度。

1 高壓清洗裝置簡介及作用

高壓清洗裝置主要由高壓清洗水罐、高壓清洗泵及高壓清洗噴槍組成。因PVC不溶于VCM，所以聚合過程中有些粘附在釜壁上的PVC就不太容易脫落下來了。而且由于存在游離VCM時PVC總是要為VCM溶脹，所以在釜壁上有一點點的PVC粘附料在其后的聚合中就有可能迅速地生長，形成粘釜物，這是PVC生產中長期存在的重要問題，不僅會降低釜夾套的傳熱能力，當形成大量粘釜物時，還會妨礙溫度控制以及堵塞放料閥。

使用高壓水（40 MPa）就是把水通過噴嘴使其產生具有強烈沖刷作用的噴射水流在縱、橫兩個平面上旋轉并自動沖刷大面積的釜壁，使粘釜物脫落。

2 高壓清洗機組操作

（1）機組啟動前應檢查各部位，有無損傷零部件，包括銹蝕劃痕，磕碰，變形等，檢查高壓泵的固定螺栓及電機的固定螺栓是否有松動。

（2）用手在聯軸器處盤車，檢查各轉動部位是否運轉靈活。

（3）高壓泵內潤滑油是否已經加至油窗的2/3處。

（4）啟動前打開高壓泵機組進水管路、出水管路節門，檢查氣動卸荷閥是否為卸荷狀態，不允許帶壓起動。

（5）第一次啟動機組時需先點動一下，觀看高壓泵的旋轉方向是否與泵上標記一樣，若不一致則將電機換線進行解決。

（6）高壓泵啟動后，如有異常聲響及振動，要及時停車檢查。在泵運行時，隨時檢查填料盒，曲軸箱等部位是否發熱，溫度過高應停車檢查。

（7）停止工作時應先使氣動卸荷閥卸荷，高壓泵壓力降至零位，再停電機。

（8）機組較長時間擱置不用，應將高壓泵內潤滑油放空，并沖洗干凈，然后噴防銹油，高壓泵的柱塞、中間桿涂黃油或防銹油，將泵頭工作腔，進、排液管所有的液體放掉。

設備首次啟動后，應保持系統在低壓下運行5～10 min。在此期間內，應對設備進行進一步的觀察，檢查設備有無異常噪音與撞擊聲、進出水是否暢通、有無泄漏等現象，確定一切正常后，則可調節控制閥，將系統升至工作壓力。應注意，最高工作壓力不可高于泵的額定壓力，升壓過程不宜過快，應逐級升壓，在升壓過程中，應認真觀察設備各部分有無異常情況出現，主要是異常噪音和管路連接處的泄漏。當泵升至工作壓力時，不要立刻進行作業，應首先檢查各控制閥是否能正常開關，操作靈敏。一切正常后，才可正常開始工作。

泵正常運行時，除閥的調節外，各零部件都處于工作狀態，不得對緊固件、連接件等進行緊固與調節。

降壓、停機。正常工作時，如非突發事故原因，不應在機組處于高壓下直接關機。正常的停機步驟應該是先利用調壓閥泄壓后關機，降壓時應動作緩慢。

日常維護與保養：a.檢查各連接件是否有松動，特別是柱塞連接及泵頭連接。b.檢查各處密封的完好性。c.檢查潤滑油脂，新泵工作40 h后應全部更換潤滑油，以后可逐漸延長至80 h，直至最長為200 h更換一次，每次更換潤滑油時應將曲軸箱及內部零件用汽油或煤油清洗干凈，加潤滑油時應經過篩網過濾。

3 高壓噴槍機組在清釜方面的改進

3.1 原有高壓噴槍存在的弊端

隨著特種樹脂的生產，按照集團提倡的邊生產、邊技改的原則，針對高壓噴槍在日常生產中清釜存在的問題與不便，對高壓噴槍原設計中存在的不足進行了改造。以前的高壓清洗噴槍雖然憑借較高的水壓將粘附于聚合釜內壁及攪拌、擋板等地的物料大部分清除掉，但是48 m3聚合釜特有的聚合釜環管型上攪拌的攪拌形式，給高壓清洗帶來了不可避免的清理死角，環管下部與釜底之間的空間是以前高壓噴槍清理不到的部位，所以，即使高壓噴槍再高的壓力也會使聚合釜的釜底攪拌出現粘料聚死的情況，此時必須要進行人工下釜清理，應在聚合釜氮氣置換、分析取樣合格、穿戴好防護用品、設有專人釜外監護等措施下進行密閉容器釜內作業，有時作業長達四五個小時，不但嚴重影響了聚合釜的生產利用周期、降低了糊樹脂的生產產量，更加大了職工的勞動強度，給職工的人身健康也帶來一定影響。

3.2 高壓噴槍的改進措施

鑒于原有高壓噴槍存在的問題，經過研究發現主要原因是高壓噴槍的節數與長度跟聚合釜的清理范圍不符，所以想要改變聚合釜的清理死角，必須要從改變噴槍入手，經過與原設計廠家溝通無果后，車間自主研制，修舊利廢，將原高壓噴槍的8 m長度增加至8.5 m長，同時高壓噴槍的節數由3節增加至4節，在聚合釜的清理過程中，高壓噴槍可以相對容易地伸至聚合釜環管攪拌底部，將抱在攪拌底部的物料輕松打下，同時將聚合釜的清釜點由原來的12個改為14個，即釜底增加兩個清釜點，通過此番高壓噴槍的改造，在糊樹脂生產中收到了頗大成效。

通過此次高壓噴槍技術改進，下釜清理由原來的每釜3次到現在很少下釜甚至不下釜。不但提高了設備利用率，還縮短了生產周期，降低了人工勞動強度。

4 結語

（1）相比于其他的聚合釜清釜方式，高壓噴槍的使用使得48 m3聚合釜的清理更加簡單有效，但是高壓清洗程序需嚴格按照規程進行，以免帶來安全隱患；

（2）通過對高壓噴槍原有設計的改造打破了以往聚合釜清理存在死角的局面，使聚合釜的人工下釜清理作業基本消失，提高設備利用率的同時，也提高了生產產量，而且釜的清潔度提高了，相應混入下一釜的殘存的物料也有所減少，一定程度上提高了糊樹脂產品的質量；

（3）高壓噴槍裝置的改造充分展現了糊樹脂的生產工藝與技改并舉，在生產工藝指標上不斷調整改進，提高了產品質量，為糊樹脂生產提供更好的發展領域。