丁苯橡胶后处理单元长周期运行的技术改进

(整期优先)网络出版时间:2020-12-28
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丁苯橡胶后处理单元长周期运行的技术改进

战谦

抚顺石化烯烃厂丁苯橡胶车间

摘要:后处理单元作为丁苯橡胶最后一个生产单元,由凝聚系统、干燥系统、成型包装组成,其具体作用是将胶乳凝聚析出胶粒,胶粒经过洗涤、干燥、自动称重、压块、包装成橡胶产品。对某企业丁苯橡胶后处理单元非计划停工的原因进行分析,对设备及工艺流程进行优化改进以解决生产瓶颈,延长了后处理单元运行周期。

关键词:丁苯橡胶;长周期运行;技术

1后处理单元长周期运行的各系统原因分析和技术改进

1.1硫酸系统

化工生产中对于后处理单元中硫酸系统都是采用98%(wt)的浓硫酸进行硫酸,由于浓硫酸具有极强的酸性腐蚀作用,所以硫酸系统中的浓硫酸输送管线都会选用碳钢材质,这样可以在管壁上形成钝化保护层,继而组织酸性腐蚀的继续,所以选用碳钢材质进行输送管线建设可以有效降低浓硫酸的酸性腐蚀作用,但是在实际的生产环境中,硫酸系统出现故障可能会造成后处理单元非正常停工。

1.1.1原因分析

(1)储料罐中的离心泵的泵口过滤器被酸泥堵塞了,结果造成了离心泵的泵出量大大降低;

(2)硫酸系统的硫酸输入关系出现严重腐蚀造成管线损害,继而引发硫酸泄漏;

(3)硫酸系统的硫酸加料泵口阀球出现了严重的腐蚀状况,造成泵的量不足;

硫酸系统中硫酸泄漏不仅对于丁苯橡胶的生产产生了严重的影响,还有可能造成更加严重的安全生产事故,对于生产员工的安全和企业的经济效益都会产生严重的影响。

1.1.2技术改进措施

(1)把储料罐中的由之前的底部出料改进成顶部侧面出料,这样就可以有效降低酸泥可能对于泵口过滤网的堵塞几率;

(2)优化硫酸系统中的硫酸输送管线,减少管线中的硫酸流动的阻力,尽可能减少管线中的焊接部位数量,减少管线中弯头出现的次数,因为这些部门往往都是容易被硫酸腐蚀的部位。

1.2凝聚系统

在丁苯橡胶生产中乳胶的凝聚是通过高分子凝聚剂以及浓硫酸的共同作用,继而破坏原有的乳胶的稳定性,并最终把胶粒析出。在生产中由于多种原有的现在往往会造成凝聚系统的非正常停车,不仅耽误产品生产,还会产生大量的废弃胶料。

1.2.1原有分析

造成凝聚系统的胶料析出非正常停车的主要原因是凝聚槽以及洗涤槽内部的结构设计不合理所造成的,凝聚槽中的凝聚效果不明显,造成胶体的流动性低,最终造成了生产设备堵挂现象。

1.2.2技术改进措施

(1)对于凝聚槽的内折流板进行升级改造,减少因为凝聚槽和搅拌器在槽内无法相互匹配而导致胶粒破碎的情况出现几率,降低原有的凝聚槽中的挡板高度,减少搅拌剪切力度,让胶粒可以始终上浮在水中,直接流出,减少二次返回重新混合。

(2)对于转化槽进行升级改造,同样降低转换槽内的折流板的高度,把原有的转化槽中的折流板的高度降低到与槽内上部支撑耳在同一个高度。

(3)对于洗涤槽进行升级改造。把洗涤槽内部的搅拌器上层的浆液上升到更合适的高度,提升转化槽出口的坡度,继而变相减缓流速,让洗涤槽中的胶粒进行充分的脱水以后再进入脱水机中的。

(4)把后处理单元中的用水改成用脱盐水,因为在凝聚系统的洗涤过程中,有可能因为洗涤不彻底,从而造成胶粒中的盐分混合到橡胶中,从而降低生产的橡胶品质,如果改用脱盐水就可以进行水洗涤,稀释部分盐类,降低胶粒中的盐分,继而提升橡胶产品的品质。

(5)凝聚进料方式的改进。原凝聚系统进料方式见上图1所示:高分子凝聚剂、硫化促进剂、浓硫酸插入絮凝箱内进行混合后溢流至凝聚槽再与从凝聚槽上方进入的胶乳接触混合进行凝聚。这种进料方式存在的弊端有:一是从凝聚槽上方加入的胶乳容易从凝聚槽上部流出,不能与凝聚剂、母液充分接触凝聚;二是高分子凝聚剂、硫化促进剂、浓硫酸插入絮凝箱液面以下,而三种助剂均为酸性物料,特别是硫酸管线极易腐蚀;三是硫化促进剂与胶乳混合不充分,在凝聚槽液面上部形成泡沫流失,造成橡胶25min300%定伸应力低。

(6)后处理单元生产用水由新鲜水改造为脱盐水。在凝聚洗涤过程中胶乳中的盐分如果洗涤不彻底,就会混合到橡胶中,成为灰分会而影响橡胶产品的质量,所以必须除去。由于这些盐类都溶于水,可以通过水洗涤的方法,将凝聚过程中夹在胶粒中的盐类洗涤出去。丁苯橡胶优级品要求产品的灰分含量控制在0.5%以下,本文用脱盐水替代后处理单元凝聚系统、胶粒洗涤水、机泵封水、助剂配制水所使用的新鲜水,以减少橡胶凝聚、转化、洗涤过程中带入过多的钙、镁、钠离子,从而改善了凝聚效果降低了橡胶中灰分含量。

2丁苯橡胶后处理单元技术改进后成效

文章主要分析了丁苯橡胶生产中的硫酸系统以及凝聚系统的技术改进措施,并且经过这两个系统的改进以后可以大大增加生产效果和保障生产橡胶产品的生产质量。

(1)硫酸系统的优化改进有效地解决了硫酸系统腐蚀泄漏、硫酸加入量波动及频繁停车处理的问题,消除了安全隐患,减少了凝聚工序非计划停车次数,并间接降低了能物耗损失。

(2)通过对凝聚系统的优化改进,凝聚效果明显改善,凝聚系统堵挂现象明显减轻,凝聚系统清理周期由每周一次变为每两周一次,延长了后处理单元的运行周期。

(3)通过对干燥系统的优化改进,胶料干燥效果明显改善,成品胶的挥发分、灰分、蒸汽单耗均有所降低。干燥箱中压蒸汽凝液回收系统的技术改进每年可节省低压蒸汽创效约78万元。

3结语

综上所述,丁苯橡胶进行相关优化改进以后,后处理单元经过长周期运行中的非正常停车次数会大大的减少,此外生产装置的能耗、物耗以及废胶率也会进一步的减少,丁苯橡胶质量品质也得到了很大的提升,对于化工企业的经济效益提升是非常巨大的。当前,该丁苯橡胶装置通过不断优化凝聚工艺条件并加强设备维护力度,后处理单元已经完全有能力可以实现长周期运行的需要。

参考文献

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