聚氯乙烯糊树脂生产中渣子料的产生原因研究

聚氯乙烯糊树脂生产中渣子料的产生原因研究

李建浩

新疆中泰圣雄能源股份有限公司 新疆 吐鲁番 838100

摘要：合成树脂行业在我国工业领域中占有重要位置，从事生产的企业以大型石化企业为主，其有能力也有责任科学管理固体废物，以实现固体废物无害化、减量化、资源化。目前，对合成树脂行业环境影响研究多集中于废气、废水，鲜少有对固体废物的深入探讨。聚乙烯是乙烯最重要的下游产品，是世界上产量最大的树脂品种。在PVC树脂各项质量指标中，渣子料数对树脂质量影响严重。介绍了聚氯乙烯树脂渣子料产生的原因及解决措施。

关键词：聚氯乙烯；树脂；渣子料；解决措施

引言

随着聚氯乙烯生产工艺的不断成熟，要想提高企业PVC树脂市场竞争力，产品质量是第一要素，而PVC树脂渣子料数是相当重要的一个指标，企业一直对PVC树脂渣子料数较为关注。本企业产出的PVC树脂流动性较好，颗粒度较均匀，汽提装置配套溢流堰板塔装置，PVC树脂VCM残留较低。干燥装置选用旋流干燥工艺，蒸发速度快，树脂水分较为稳定。

1聚氯乙烯树脂的特点

PVC为无定形结构的白色粉末，相对密度在1.4左右，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差。聚氯乙烯树脂的生产工序主要有聚合、汽提、干燥等，因此生产中的杂质主要有以下3方面。（1）聚氯乙烯聚合过程中，聚合釜是主要的设备，在长时间运行情况下，在釜体内壁及冷凝器内粘附物料，随出料带入树脂成品中，产生杂质。（2）从汽提塔出来的浆料温度很高，在混料槽中长时间放置，由于热降解而变色，从而产生杂质；一些树脂由于滞留在塔盘或塔的排料管中，在汽提塔的高温下发生热降解，这种停滞树脂在一定的时候混入物料流中，产生黑树脂。（3）干燥器进料处及干燥器空气进口处产生树脂停滞，这种停滞的树脂会被热空气烧焦，一旦进入产品中会产生黑树脂。

2影响树脂杂质超标的因素

2.1助剂储存、过滤器使用不当

悬浮法聚氯乙烯生产使用的助剂有涂釜液、分散剂、引发剂、消光剂、阻聚剂、终止剂、消泡剂、中和剂等。助剂排查过程中相继发现，库存消泡剂发生霉变，出现大量黑色霉变物质；消泡剂储罐罐壁残存黑色霉变物质；终止剂罐底积存变色变质助剂；中和剂罐底积有Ca(OH)2块状物；涂釜真空泵过滤器腐蚀碳化；分散剂过滤器腐蚀等。

2.2机械杂质

多次排查发现机械杂质从回收单体中带入。系统中如果VCM含水高，氧与VCM生成的低分子过氧化物水解产生氧化氢、甲酸等酸性物质，腐蚀设备生成铁锈。我公司在多次检修检查过程中发现回收单体冷凝器、回收单体倾析器、回收单体中间槽、回收单体储槽内积存有大量黑色、褐色铁屑，这种铁类物质严重影响树脂外观及介电性能。

2.3汽提工序产生杂质原因

采用日本智索溢流堰汽提塔全套工艺，溢流筛板塔为带溢流堰降液管的小孔径筛板塔，每层塔盘折流板7块，进料层折流板高度400mm，溢流堰高度340mm，其他塔盘折流板高度520mm，溢流堰高度460mm，浆料每层塔盘停留2～2.5min，塔顶及每层塔盘的底部设有喷淋设施。

2.3.1汽提塔塔盘积料

在汽提塔停车检修过程中，发现汽提塔塔盘有红色的变色树脂。经分析，当喷淋阀打开时，汽提热水泵压力不足，喷淋面积没有覆盖整个塔盘，导致停留在塔盘表面的浆料逐渐积累，长时间加热变色(塔内温度100℃)，累积到一定程度脱落。

2.3.2螺旋板式换热器积料

螺旋板式换热器由两张不锈钢板卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，两块板之间焊有一定数量的定距撑。聚合釜自聚产生的小块塑化物停留在定距撑周围会造成树脂沉积在换热器通道内，长时间高温造成树脂变色。

2.3.3汽提热水罐积料

通过技改收集蒸汽冷凝水、浆料泵机封水，回用冷凝水用作汽提塔喷淋。浆料泵机封泄漏，树脂进入机封罐，再通过机封罐进入热水槽，热水槽控制温度达96℃，很容易使树脂变色。热水罐冷凝水很大一部分来自干燥床列管蒸汽冷凝水，干燥床列管发生泄漏，树脂顺着冷凝水通过干燥热水罐进入汽提热水罐。

2.4干燥工序产生杂质原因

2.4.1干燥床列管积料

干燥床列管破损泄漏，蒸汽冷凝水进入干燥器，导致物料湿度增大，部分树脂过度受热变色。在检修过程中发现出现列管泄漏现象，列管管间积存大量红料。干燥床床压控制过高或过低也是导致列管积料的另一个原因。床压过高容易导致堆床，干燥床局部不沸腾；床压过低列管裸露，湿树脂不能被含水率高的树脂托住直接落在列管表面。

2.4.2风送系统带入杂质

一次输送BL1201风机过滤器滤棉脱落粘至换热器，换热器表面温度高达120℃，很容易将过滤器介质聚酯纤维碳化，碳化的聚酯纤维由风送系统进入干燥床造成杂质超标。一次输送、二次输送滤筒集尘严重，灰尘脱落进入系统。

3控制措施

3.1助剂生产时或运输过程中带入的控制

为进一步保证聚合釜所用助剂源头的控制，与助剂厂家及运输公司进行沟通，要求助剂生产时严格控制原料及周围环境的影响，同时在运输过程中装卸车指派专人负责、专人监督，对不符合要求的拒绝入厂。

3.2助剂配置过程中带入的控制

圣雄氯碱在助剂配置时先对助剂包装及助剂外观进行检查，保证外包装完整无破损；对所用配置原料进行做样分析，要求指标在可控范围内；对助剂配置人员进行培训，并安排专人进行监督检查，同时做好复核。

3.3聚合冲洗水带入杂质的控制

母液水池出口原设计有过滤器，在过滤器内通过滤网将母液水中杂质进行过滤，在前期运行过程中发现由于滤网网眼偏大，导致母液水中部分杂质进入系统，PVC树脂杂质数偏高，后期经过严格计算及现场核对，将滤网目数增加，在后期运行过程中母液水水质运行正常。

3.4螺旋板换热器定期清理

为保证螺旋板换热器的高效运行，保证两侧封头死角处无集料，根据聚合釜实际运行情况及树脂质量不断摸索，最终将螺旋板换热器清理周期定为6个月一次，在后期检修时发现螺旋板换热器死角处集料已明显减少，达到了预期效果。

3.5汽提塔喷淋水改造

为避免塔顶冷凝器凝液用于汽提塔喷淋导致杂质数偏高的风险，经过实际核对，在保证降本增效的情况下将聚合釜冲洗水（母液水）进行重新配管至塔顶喷淋水泵出口用于塔顶喷淋，在降温的同时保证喷淋水水质的要求，达到预期效果。

3.6干燥系统温度、压力波动带入杂质

根据旋流干燥工艺的运行情况及特殊性，圣雄氯碱目前对干燥各指标进行精细化管理，通过窄幅控制温度、压力等指标，同时对离心机下料斗进行改造。通过加装凝液伴热，保证下料均匀，进一步保证指标在正常范围内，进而保证树脂杂质数在可控范围内。

结束语

合成树脂行业产品种类多，产量大，产生的固体废物造成的环境影响不容忽视。根据环境污染的特点，应对固体废物采取污染源源头治理、污染物减排、资源与能源回收利用等有效措施。我们始终秉承精细化过程控制，科学利用现代质量管理工具，在每一个流程筑好防护墙，坚持不懈持续改进，力争生产让客户满意的优质PVC。

参考文献

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