PVC 生產過程中,經常出現因成品中雜質粒子數超標,造成產品優等品率下降的問題,為此采取相應措施,提高了產品質量。YQSTEC生產的過濾設備已大量運用到聚合配料去離子水回收及VCM單體的固體顆粒雜質過濾中。
1、原料
聚合配料:PVC生產過程中需要大量的去離子水,其主要用于配制化學助劑;用作聚合反應加料水,聚合反應過程注入水,聚合釜、壓縮機和泵等設備的機械密封水,聚合釜涂壁前后、聚合釜卸料時設備的沖洗水。其中,化學助劑的配制用水、聚合反應加料水、聚合反應過程注入水、聚合釜和泵等設備的機械密封用去離子水要參加整個聚合反應。因此,對此部分去離子水質量要求較高,不僅對懸浮物和固體顆粒含量要求苛刻,而且對可溶性雜質含量也有嚴格要求;而對沖洗用去離子水可溶性雜質含量的要求則相對低一些。為了減少去離子水消耗,降低PVC生產成本,PVC離心母液去離子水回收工藝,過濾后的離心母液在水中懸浮物和固體顆粒含量達到要求后,放至去離子水回收槽中儲存,專門用作聚合涂壁、沖洗和卸料等過程沖洗水。此項設計大大減少了聚合生產的去離子水用量,從而降低了生產成本。
VCM單體質量:若氯乙烯水含量較高,水中可能會夾帶碳鋼管道被腐蝕產生的Fe3+,Fe3+進入聚合釜參與聚合反應會使PVC顆粒變黃; 同時,單體中的其他雜質( 如乙炔、二氯乙烷等)參與聚合反應也會降低PVC樹脂的熱穩定性,造成部分樹脂在汽提、干燥工序分解變色,形成雜質粒子。
VCM單體進料過濾
VCM單體原料很重要的是不含有可見的膠體和雜質;這些雜質會導致魚眼效應或絕緣失效,而高端高價格的應用不允許使用不合格的PVC。VCM的過濾效果直接影響PVC的質量高低。
未反應單體循環過濾
未參與反應的單體(主要是氯乙烯)將由凝結器回收,回收的過程會在反應器上部產生泡沫, 泡沫攜帶PVC粒子會阻塞凝結器導致生產故障停機, 過濾器用來保護凝結器.
醋酸乙烯酯單體過濾
醋酸乙烯酯單體有時被用來降低結晶,同時允許最終產品在較低的溫度反應合成, VAc通常的比例為重量比的9~15%, VAc泵入反應器時,為了保證質量,同樣需要增加過濾器,通常5微米絕對精度過濾。
2、聚合工藝
聚合釜檢修時,尤其在清釜作業時,會將各種工具、材料、腳手架等帶入聚合釜,其可能帶有鐵銹、泥土等雜質,甚至螺栓等大塊材料,這些異物若殘留于釜內,會形成大量雜質粒子。
3、汽提工序
汽提工序中,漿料與蒸汽在汽提塔內進行逆向接觸,充分換熱,以減少 PVC 樹脂中氯乙烯的殘留量。汽提工序控制溫度較高,是雜質粒子產生的一個重要環節。
4、干燥工序
在干燥工序中,產生雜質粒子的主要原因如下。
( 1) 混料槽壁粘料。汽提工序送來的漿料經過換熱器后溫度降至 75 ~ 80 ℃,進入混料槽后,若初始料位較高,而后降低,則混料槽壁會粘料,若長時間未進行沖洗,則在高溫下可能分解產生黑黃點。
( 2) 干燥溫度過高。氣流干燥主要靠 140 ℃ 熱空氣與含水質量分數 20% 的樹脂進行熱交換,脫除樹脂內的水分。若空氣溫度過高或離心機下料不穩,則樹脂易分解產生黑黃點。
( 3) 干燥塔床積料。氣流干燥時,若大塊樹脂無法被氣流吹起,就會落入氣流干燥塔塔底,在塔底持續受熱分解產生黑黃點,在風壓變化的情況下,變色樹脂從大塊樹脂上剝落,被風吹入系統,形成雜質粒子。
( 4) 干燥風機過濾棉長時間不更換,堆積過多的雜質粒子,并隨空氣進入系統,造成成品雜質粒子數超標。
過濾系統帶來的收益
保證高質量PVC的連續生產
增加收入
最大的保證產能
最少的停機時間
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