研究·開發(fā)石化技術(shù),2007,14(4):23PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY聚丙烯切粒研究劉德健(中國(guó)石油大連石化公司有機(jī)合成廠,大連,116031)摘要:分析了中國(guó)石油大連石化公司有機(jī)合成廠70ka聚丙烯裝置造粒工段影響聚丙烯切粒的主要因家指出切粒機(jī)的調(diào)刀、模板切粒水和物料物性是影響切粒質(zhì)量的重要因素;提出了保證聚丙烯切粒質(zhì)量的措施對(duì)裝置平穩(wěn)運(yùn)行保證產(chǎn)品質(zhì)量降低生產(chǎn)成本有重要意義。關(guān)詞:聚丙烯切粒機(jī)調(diào)刀模板中國(guó)石油大連石化公司有機(jī)合成廠70ktaUC400水下切粒機(jī)切刀主要功能在于刀盤上聚丙烯裝置中的切粒機(jī)(UG400水下切粒機(jī))是從始終承受一個(gè)向前(模板)的推力克服其他反向德國(guó)W&P公司引進(jìn)的,是擠壓造粒機(jī)組重要組力,使切刀面始終與模板接觸,其推力有兩個(gè):成部分。UC400水下切粒機(jī)的作用是當(dāng)聚合工段個(gè)是進(jìn)刀壓力;二是切粒機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的推力。生產(chǎn)的粉料,送到擠壓造粒工段,添加一定比例的固體穩(wěn)定劑并按生產(chǎn)要求加人擠壓機(jī)中熔化、混2影響造粒工段切粒質(zhì)量因素的分析及措施煉送到模板擠出后時(shí),進(jìn)行水下切粒。切出粒料由21切粒機(jī)的調(diào)刀切粒水冷卻輸送到后處理系統(tǒng),帶至干燥器經(jīng)干211新刀安裝燥、分篩風(fēng)送到料倉中,再摻合送至包裝工段。(1)尺寸UC400水下切粒機(jī)是聚丙烯裝置重點(diǎn)設(shè)備之德國(guó)W&P公司供貨的切刀,制造精度很高,,工作狀況的好壞直接關(guān)系到聚丙烯裝置的平但每把刀之間仍存在尺寸上的差別,而尺寸差別穩(wěn)運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。要保證切粒質(zhì)量良好,切粒機(jī)中極其重要的是刀的厚度。新刀的厚度應(yīng)為12的調(diào)刀模板、切粒水和物料物性四個(gè)因素尤為重mm,刀盤需安裝18把切刀,要求刀盤任何切刀之要。本工作對(duì)擠壓造粒機(jī)組的UC400水下切粒機(jī)間的厚度差≤0015mm。新刀安裝前必須對(duì)其進(jìn)等影響切粒質(zhì)量主要因素進(jìn)行了分析,并提出了行厚度測(cè)量,保證厚度均一,差值≤0015mm,切一些相應(yīng)措施。刀的極限厚度為105mm,在使用中刀的厚度≤105mm時(shí),應(yīng)更換新刀。1UG400水下切粒機(jī)簡(jiǎn)介(2)安裝力矩切粒機(jī)切粒有兩種方式,一種是間歇式切粒,將刀、刀盤接觸部位清理干凈(不得有油脂種是接觸型切粒。間歇式切刀與模板有一定距等),使力矩扳手按3540Nm統(tǒng)一進(jìn)行切刀把離,接觸型切刀始終在液壓作用下與模板保持接緊,再將裝好切刀的刀盤安到切粒機(jī)轉(zhuǎn)軸上,此時(shí)觸。UG400水下切粒機(jī)為接觸型切粒,共有18把應(yīng)保證各部位清潔并在接觸處噴涂二硫化鉬。然切刀均布于切刀盤上,儀表風(fēng)經(jīng)調(diào)壓后在刀壓缸后夾緊,同時(shí)備好備用刀盤。中轉(zhuǎn)變成8倍的油壓使切刀緊貼在模板上,通常模板的硬度耐磨性要好于切刀,切刀磨損部分可收稿日期:2007-04-19,以通過進(jìn)刀壓力得到補(bǔ)償,使切刀總是貼著模板中國(guó)煤化工理T大學(xué)化工機(jī)旋轉(zhuǎn)。這種形式的特點(diǎn)是切出的顆粒外觀好看、整CNMHG理工作。聯(lián)系電齊、不易出碎屑,但也比較費(fèi)力。R:0411-86772913;e-mail:liudj_diepetrochIna.comcn石化技術(shù)2007年第14卷第4期212磨刀新刀安裝后,首先進(jìn)行磨刀。磨刀條件:模板溫度控制在操作溫度,切粒水溫控制在(55±5)℃,鑰匙撥至磨刀位,?？滓延梦锪蠜_過,切粒水泵已啟動(dòng),切粒水流量足夠,清理模板噴涂硅油,合上小車開始磨刀。根據(jù)德國(guó)W&P公司提供的刀壓略作調(diào)動(dòng),保證在18MPa轉(zhuǎn)速(rmin左右。將刀速調(diào)至略高于生產(chǎn)時(shí)刀速,并將進(jìn)刀指圖1切粒機(jī)轉(zhuǎn)速與F關(guān)系示表調(diào)至“0位磨刀時(shí)間2h左右,指針基本不度有一定的關(guān)系但主要是受生產(chǎn)負(fù)荷的限制負(fù)變時(shí)(40.03mm位置左右),此時(shí)可認(rèn)為磨刀良荷愈大,F4值愈大,反之亦然,可以用圖2表示。好,停止磨刀。當(dāng)?shù)都澳０逵芯鶆虻难心ズ圹E并且切粒水溫、刀壓與生產(chǎn)狀況一致時(shí),刀速略高些,在800r/min左右213刀壓調(diào)整切粒機(jī)正常運(yùn)行中,作用于切刀軸上的力是很多的,并且復(fù)雜。這里只選取重要、有代表性、作用相對(duì)明顯的力進(jìn)行分析,可用(1)式進(jìn)行分析和生產(chǎn)負(fù)荷/h閘述圖2生產(chǎn)負(fù)荷與F關(guān)系式中,F為切刀面對(duì)模板的壓力;F1為進(jìn)刀油壓當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷已確定時(shí),F3、F可設(shè)為一個(gè)常數(shù)力;F2為切刀在切粒水中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力;F為摩(F;)。F最大值取為0,則根據(jù)式(1)和圖1的切擦產(chǎn)生的向后的壓力;F為樹脂向后的壓力。粒機(jī)轉(zhuǎn)速與F2的線性關(guān)系,可推導(dǎo)出F與切粒F過小,會(huì)使切面與模板貼合力不足而引起機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系:間隙增大,影響顆粒外觀(帶尾不規(guī)則,碎屑增Fi=Fr-kxn多),嚴(yán)重時(shí),會(huì)使顆粒黏連,甚至?xí)斐衫p刀灌腸式中,n為切粒機(jī)轉(zhuǎn)速,rmin;k為常數(shù)等嚴(yán)重事故。從(2)式可見,當(dāng)增大n值時(shí),F將降低,反之F過大,將造成切刀磨損過快,對(duì)模板也有較F1增大,兩者關(guān)系可用圖3表示大傷害,大大降低了設(shè)備使用壽命。同時(shí)也使切粒機(jī)扭矩增加,電流偏高耗費(fèi)不必要的電能,也會(huì)A(4040)降低電機(jī)壽命,甚至出現(xiàn)斷刀現(xiàn)象。對(duì)裝置連續(xù)生產(chǎn)極為不利,同時(shí)增加了消耗。因此,正確掌握調(diào)刀技術(shù)意義重大,應(yīng)對(duì)其進(jìn)B7004行分析。F:可通過手動(dòng)調(diào)整儀表風(fēng)壓力(025MPa)切粒水溫℃增壓氣缸將風(fēng)壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛪菏┘拥降侗P上;油壓傳出線上還有手動(dòng)微調(diào)對(duì)油壓進(jìn)行調(diào)整。圖3切粒機(jī)轉(zhuǎn)速與F1關(guān)系F2:切刀在切粒水中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大推力,方向如果切刀盤采用平衡孔等措施,圖3直線斜向前(模板方向)。它的大小與切粒機(jī)關(guān)系極為密率近于為0則可忽略轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的推力的影響。切,接近成正比關(guān)系(見圖1)。22模板F3:力的方向向后,其大小與切刀、模板的材的內(nèi)加執(zhí)式檻糲(熱油加熱),加質(zhì)、樹脂的熔體流動(dòng)速率(MFR)密度和切刀的轉(zhuǎn)熱能中國(guó)煤化工26mh,熱油壓速高低有一定關(guān)系,但影響不是很大力為YHCNMHG有26mm孔F4推力方向向后,其大小與樹脂的MFR、密672個(gè)。劉德健,聚丙烯切粒研究開車前,先用熔融物料沖?？?至模孔束狀出水溫度與產(chǎn)品的MFR關(guān)系很大,當(dāng)生產(chǎn)不同牌料均勻。開車后,切粒水(50℃)進(jìn)入切粒室模板號(hào)的產(chǎn)品時(shí),水溫應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整,根據(jù)本裝置被水冷卻溫度降低,可以通過285℃左右的熱油生產(chǎn)實(shí)踐得出切粒水溫與MFR關(guān)系,用圖4表對(duì)其加熱來維持在控制范圍內(nèi)。如果溫度低于示。200℃,則?？滓壮霈F(xiàn)凍堵現(xiàn)象,即使溫度回升至操作范圍內(nèi)(220-330℃),凍堵的孔仍無法沖開A(4040)導(dǎo)致切粒不均勻,碎屑多,影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)停車,重新開車沖?？?產(chǎn)生大量廢料,造成聚丙烯單位成本和單耗增加。B7004若出現(xiàn)切粒大小形狀不均勻,可對(duì)粒料取進(jìn)行開孔率計(jì)算:切粒水溫亡其中:A =60 x LPBO x n/G圖4切粒水溫與MFR關(guān)系式中,為開孔率,%;A為模板開孔數(shù);B為每克試根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件,MFR的設(shè)計(jì)控制范圍在樣的顆粒數(shù);LPBO為?？讛?shù)(取672);u為切刀04-40.0g/10min,切粒水溫度實(shí)際在40-70℃,數(shù);n為切粒刀轉(zhuǎn)速,rmin;G為生產(chǎn)量g生產(chǎn)中可參見圖4中AB點(diǎn)選擇適宜的水溫,同通過(3)式可以計(jì)算出在特定負(fù)荷及其刀轉(zhuǎn)時(shí)也要適當(dāng)調(diào)高模板加熱熱油溫度,保證模板溫速下的開孔率i,應(yīng)保證85%,否則需重新開車度高于200℃。處理24物料物性模板在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)切削面不平整。在塑料切粒中,聚丙烯是最難切削的品種,聚這主要是被切刀和物料磨損造成,無法保證切刀丙烯中MFR越高牌號(hào)的產(chǎn)品,切削越難,除了良好的貼合,形成楔形,凹溝等造成墊刀、串料等MFR影響之外,粉料的揮發(fā)分也對(duì)切粒形成很大問題,可根據(jù)具體情況每運(yùn)行兩年左右進(jìn)行一次影響,揮發(fā)分的工藝控制指標(biāo)為180μg。聚丙烯檢測(cè)及研磨維修。裝置從70kua擴(kuò)能至100kta后,在聚合下游設(shè)生產(chǎn)中,切粒水的流量、溫度一定時(shí),通過改備能力沒有改變的情況下,粉料洗滌塔(T502)的變熱油溫度設(shè)定值或流量來控制好模板溫度,保洗滌能力明顯不足,造成其干燥系統(tǒng)夾帶粉料多,證切粒效果良好;同時(shí)模板溫度過高會(huì)使切粒黏流經(jīng)翅片管式氮?dú)饧訜崞?E503)時(shí),黏積在換熱連,加速模板隔熱墊等部件的老化失效,并增加不翅片上形成隔熱層,直接影響干燥溫度無法保證必要的能源消耗。120℃。現(xiàn)裝置使用中,E503出口溫度常常低于23切粒水100℃,一般80~90℃,無法對(duì)粉料進(jìn)行徹底干切粒水使用脫鹽水。水溫由板式冷卻器和低燥。這樣含水較多的粉料進(jìn)入擠壓機(jī)后,最終達(dá)到壓蒸汽聯(lián)合控制,流量、壓力由切粒水泵出口閥控240℃、18MPa工況,流出模板進(jìn)入切粒室,切粒制,流量基本保證在200mh左右。但必須注意:室壓力為0203MPa,物料壓力經(jīng)過?？讜r(shí),測(cè)點(diǎn)位置在泵出口總線上,如果正常生產(chǎn)中測(cè)點(diǎn)速降低物料內(nèi)的高壓水流迅速膨脹,切粒時(shí)就會(huì)后的切粒水回水旁路蝶閥泄漏,會(huì)導(dǎo)致進(jìn)人切粒出現(xiàn)過多的碎屑,串料等問題室的水量過小,直接造成串料等故障。通過人工加堿調(diào)整pH值在85-10,略顯堿性的水對(duì)設(shè)備3結(jié)語管線有保護(hù)作用并利于切粒。水溫過高易出現(xiàn)串保證切粒質(zhì)量的主要因素有切粒機(jī)的調(diào)刀料,纏刀灌腸等事故;水溫過低易使模板溫度低,模板、切粒水和物料物性4個(gè)方面,控制好這4個(gè)凍堵?？?同時(shí)樹脂變脆,切削時(shí)碎屑增多。在保方面,可以保證切粒機(jī)的切粒質(zhì)量,從而保證裝置證水流量、壓力的同時(shí)必須控制好水溫,溫度可通平穩(wěn)成棍高經(jīng)濟(jì)效益。過手動(dòng)設(shè)定由聯(lián)合裝置的電磁閥自動(dòng)控制。切粒中國(guó)煤化工(編:谷麗CNMHG石化技術(shù)2007年第14卷第4期The Research in Polypropylene PelletingLiu Dejian(Organic Synthesis Plant of Dalian Petrochemical Company, Petro China, Dalian, 116031)AbstractThe main influence factors to the PP pelleted were analyzed in the extruded section of PP unit, OrganicSynthesis Plant of Dalian Petrochemical Company, Petro China. The pellet quality was depended on the knifeadjustment of pelletier, die plate, the water used in the extrusion and the properties of the PP. The methods toguarantee the effect of extrusion were stated, which would be benefit to the security of the operation,improvement of the quality, and reduce the cost.Key words: polypropylene, pelletier, knife adjustment, die plateControl of Quality to the Polypropylene Exclusive ResinYang Yongqiang(Organic Synthesis Plant of Dalian petrochemical Company, PetroChina, Dalian, 116031)The paper introduced the properties of catalyst, promoter for polypropylene exclusive resin and chemicaphysical characteristics of the resin from the 70 kt/a polypropylene production unit in Organic Synthesis Plantof Dalian Petrochemical Company, Petro China. In order that unexpected shutting down is avoided, the qualityensured with broad application in market, and brought enormous profits for the enterprise: the measures havebeen put into effect: activity of the catalyst improved, the process parameters and formula optimizedty inspectedKey words: polypropylene, exclusive resin, catalyst, stabilizer, product quality control世界1-辛烯的供需現(xiàn)狀及發(fā)展前景1-辛烯是一種重要的有機(jī)化工原料和化學(xué)中間體,主要用途是作為線性低密度聚乙烯( LLDPE)的共聚單體。此外還可用作增塑劑、表面活性劑、潤(rùn)滑劑、合成羧酸、環(huán)氧化合物和橡膠加工化學(xué)品等。2007年世界1-辛烯的總生產(chǎn)能力為6086kt,其中北美地區(qū)的產(chǎn)能約占世界總產(chǎn)能的49.69%,西歐的產(chǎn)能約占2103%,南非的產(chǎn)能約占1643%,東歐的產(chǎn)能約占672%,亞洲地區(qū)的產(chǎn)能約占613%。殼牌化學(xué)公司是目前世界上最大的1-辛烯生產(chǎn)廠,生產(chǎn)能力約占世界總生產(chǎn)能力的3048%;其次是英力士公司,生產(chǎn)能力約占世界總生產(chǎn)能力的24.05%。受LDPE生產(chǎn)驅(qū)動(dòng),全球1-辛烯的需求增長(zhǎng)率很高。據(jù)預(yù)測(cè),到2011年全球1-辛烯的需求增長(zhǎng)率將達(dá)到約74%,其中亞太地區(qū)將達(dá)到約18%,中東地區(qū)為12%,西歐地區(qū)為8%,美國(guó)為6%。今后幾年,世界將建設(shè)多套1-辛烯生產(chǎn)裝置。薩索爾公司在南非 Secunda的00k裝置已經(jīng)投產(chǎn);STH中國(guó)煤化工伯投產(chǎn)一套包括30kual-辛烯在內(nèi)的線性a-烯烴聯(lián)合裝置;伊朗國(guó)家石油化工公線性a-烯烴聯(lián)合裝置,可生產(chǎn)255kua1-辛烯產(chǎn)品。即便如此, TranTech咨詢中心預(yù)CNMHG生產(chǎn)仍不能滿足生產(chǎn)的需求。