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详解-聚丙烯酰胺生产各工序流程

日期:2018/5/26 16:11:27 来源:澳门新葡萄京所有网站

    1、溶解工序

    装置所用的溶解系统包括10台溶解罐及其配套的10台输料泵,其中每四条线共用一个备用倒料罐。主要原料是丙烯酰胺(AM)和脱盐水(DMW)丙烯酰胺供料系统是从扩能丙烯酰胺装置管线接到装置,装置有脱盐水储罐,专供溶解使用。脱盐水和溶解罐均有相配套的搅拌设备和降温系统。

    每罐反应液的配制量为24吨,可供两个聚合釜反应使用。具体步骤为:将50%丙烯酰胺水溶液和脱盐水按配方所计算的原料量转入溶解罐内。待原料转入完毕后,罐体循环系统以及搅拌系统自动开启,使原料充分均匀混合。

    采用聚合物厂扩能聚丙烯酰胺装置制冷站供应的冷冻盐水系统对溶解罐进行降温,使反应液温度降到规定温度值。

    2、聚合反应工序

    在此工段中,主要进行聚合反应,先得到非离子聚丙烯酰胺中间产品。聚合工段分为8条生产线,每条线设有4台13.2m3聚合釜,共32台,每条生产线的工艺流程为:

    来自AM单体配置罐的AM单体制备液经AM单体输料泵打入聚合釜,打开氮气进气阀通氮40分钟(根据工艺调节)左右后,将复合引发体系中的各种引发剂按配方量加入反应釜中,引发聚合反应,继续吹氮30分钟左右,关闭氮气阀,进行聚合反应4~5小时,得到聚合物胶体。聚合完成后,打开放料阀并同时打开压缩空气进气阀,用0.2~0.3MPa的压缩空气进行压料,约30分钟出料完成。

    3、胶体预研磨及造粒工序

    将反应釜中反应完的胶体用压缩风加压方式卸入预研磨器中。在预研磨器中用旋转螺杆将约12吨的胶体碾切成比较小的胶块,由供料螺杆输送到造粒机中进行造粒,同时计量螺杆的转速控制造粒机进料速度。造粒机工作同时要开启系统,喷入研磨油分散剂,防止胶粒粘连,减小造粒机的负荷。

    水解进料前应做好准备工作:预研磨料仓内有足够料位;流程的切换、确认;水解机已经准备就绪。

    将从造粒机中出来的胶粒由输料风机输送到水解机中。水解进料量由水解机底部的电子秤计量。水解机进料时,应观测水解机电流,视水解机实际负荷决定水解进料量。

    4、水解工序

    水解机夹套加热系统始终保持投用,保温介质为脱盐水,由装置热水系统提供。水解进料条件满足后,打开排氨阀,进行进料操作,待水解机中的物料收完之后,按配方比例加入定量的粒碱(NaOH)后,关闭排氨阀,物料在水解机中进行水解反应,水解时间要求不低于155分钟。水解完成后,打开水解机下料阀,卸料进入缓冲料箱中,经造粒机再次造粒,然后由输送风机输送到干燥器内进行胶粒烘干。

    5、干燥工序

    水解后的物料进入干燥器后,进行干燥,在此过程中聚丙烯酰胺由胶体变成粉剂,水含量由75%降到10%左右,干燥器每小时约蒸发出约2603kg的水,在不同的操作条件下,干燥器的输出能力随原料质量及最终产品温度变化而增减,所得产品含水约10%左右。

    开启风机,将缓冲料箱的胶体从造粒机输入干燥器中。振动流化床干燥器采用热空气干燥,分为三段,一、二段为加热段,每段干燥面积9m2,一段干燥物料含水由70%降到30%,入口物料流量为3230kg/h~3550 kg/h;二段干燥物料含水由30%降到10%;三段为冷吹段。经过过滤器过滤后的较为纯净空气,先经预热器进行预热,预热器热介质为70-85℃余热水,空气经过预热后,由空气入口风机和空气加热器(加热介质为导热油)分别加热至一定温度后,进入干燥器流化床的第一段的干燥区和第二段干燥区。空气加热后的温度可由空气加热器导热油管线上的调节阀调节导热油的量来实现。进入第一段干燥器区的热空气温度为125℃~150℃,进入第二段干燥区的热空气温度为100℃~130℃。由于经二段干燥后物料的温度较高,采用三段冷吹风机降低出料温度。干燥后的产品通过干燥器出口的回转振动筛将未干燥好的块状物料除去,干燥好的产品进入筛分、研磨、包装系统。

    干燥器粉尘返料风机启动后,旋风分离器开始工作,把被高速气流从流化态表面夹带出的产品细颗粒分离出来,由输料风机重新加入干燥器中,同时也使干燥器内保持微负压状态,防止氨气扩散到厂房内,分离后的废气由干燥器排风风机送入60m高的烟囱排至大气中。

    本工段加热介质采用余热水和导热油,预热段采用余热水(70-85℃)加热,加热段用导热油(235℃~245℃)。热水总流量为约为400m3/h,每条线的流量约为50 m3/h。

    6、研磨与筛分工序

    该工序主要是把干燥器出来的物料研磨粉碎,达到要求粒度,再经过筛分分离后,储存到混合料斗中。

    从干燥器出口振动筛出来的产品,经风机输送至旋风分离器中,旋风分离器底部产品经旋转阀进入双层筛,旋风分离器气流中的粉尘被袋式过滤器收集在料斗中。

    双层筛把物料分成三部分:上层大颗粒产品被双层筛筛分出来进入下面的研磨机料斗,经过研磨机研磨粉碎,然后由旋风分离器经旋转阀输送到双层筛重新进行筛分。

    中层为颗粒径在0.212~1mm的产品,由风机输送物料经成品缓冲料斗后进入两个混合料斗中,由立式螺杆搅拌后得到混合均匀的合格产品;下层为细粉,被输送到细粉料斗中,然后被风机输送到缓冲料仓上方的旋风分离器中,经过旋转阀下落到输料螺杆中,在上方喷入雾化的脱盐水混合成大颗粒,下落入缓冲料仓内与水解料进行均匀混合,输入进干燥器进行干燥。

    7、包装

    成品料由风机经输送到混合料斗。在混合料斗中装有立式提升螺杆,由电子秤系统控制卸料并输送到带式混合器中,同时称量物料重量,足够750kg后停止输送物料,然后经过包装机包装到已经挂好的包装袋中,做好标识,扎紧袋口后送到成品库房。

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