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聚丙烯酰胺合成工藝工序

2020-08-03 00:00:00

1、溶解工序


設備所用的溶解體系包括10臺溶解罐及其配套的10臺輸料泵,其間每四條線共用一個備用倒料罐。主要質料是丙烯酰胺(AM)和脫鹽水(DMW)丙烯酰胺供料體系是從擴能丙烯酰胺設備管線接到設備,設備有脫鹽水儲罐,供溶解運用。脫鹽水和溶解罐均有相配套的拌和設備和降溫體系。


每罐反響液的制造量為24噸,可供兩個聚合釜反響運用。具體步驟為:將50%丙烯酰胺水溶液和脫鹽水按配方所計算的質料量轉入溶解罐內。待質料轉入結束后,罐體循環體系以及拌和體系主動敞開,使質料充沛均勻混合。采用聚合物廠擴能聚丙烯酰胺設備制冷站供給的冷凍鹽水體系對溶解罐進行降溫,使反響液溫度降到規定溫度值。


聚丙烯酰胺


2、聚合反響工序


在此工段中,主要進行聚合反響,先得到非離子聚丙烯酰胺中間產品。聚合工段分為8條生產線,每條線設有4臺13.2m3聚合釜,共32臺,每條生產線的工藝流程為:


來自AM單體配置罐V-KX10.00的AM單體制備液經AM單體輸料泵P-KX10.20打入聚合釜,翻開氮氣進氣閥通氮40分鐘(依據工藝調節)左右后,將復合引發體系中的各種引發劑按配方量參加反響釜中,引發聚合反響,持續吹氮30分鐘左右,封閉氮氣閥,進行聚合反響4~5小時,得到聚合物膠體。聚合完成后,翻敞開料閥并一起翻開緊縮空氣進氣閥,用0.2~0.3MPa的緊縮空氣進行壓料,約30分鐘出料完成。


3、膠體預研磨及造粒工序


將反響釜中反響完的膠體用緊縮風加壓方法卸入預研磨器中。在預研磨器頂用旋轉螺桿將約12噸的膠體碾切成比較小的膠塊,由供料螺桿運送到造粒機G-KX30.10中進行造粒,一起計量螺桿的轉速操控造粒機進料速度。造粒機作業一起要敞開SPAN-EXXSOL體系,噴入研磨油分散劑,避免膠粒粘連,減小造粒機的負荷。


水解進料前應做好準備作業:預研磨料倉內有足夠料位;流程的切換、確認;水解機現已準備就緒。將從造粒機G-KX30.10中出來的膠粒由輸料風機F-KX30.20運送到水解機中。水解進料量由水解機底部的電子秤計量。水解機進料時,應觀測水解機電流,視水解機實踐負荷決議水解進料量。


聚丙烯酰胺


4、水解工序


水解機夾套加熱體系始終保持投用,保溫介質為脫鹽水,由設備熱水體系提供。水解進料條件滿足后,翻開排氨閥,進行進料操作,待水解機中的物料收完之后,按配方份額參加定量的粒堿(NaOH)后,封閉排氨閥,物料在水解機中進行水解反響,水解時刻要求不低于155分鐘。水解完成后,翻開水解機下料閥,卸料進入緩沖料箱中,經造粒機再次造粒,然后由運送風機F-KX70.20運送到枯燥器內進行膠粒烘干。


5、枯燥工序


水解后的物料進入枯燥器后,進行枯燥,在此過程中聚丙烯酰胺由膠體變成粉劑,水含量由75%降到10%左右,枯燥器每小時約蒸宣布約2603kg的水,在不同的操作條件下,枯燥器的輸出才能隨質料質量及產品溫度變化而增減,所得產品含水約10%左右。


敞開風機F-KX70.20,將緩沖料箱的膠體從造粒機G-KX70.10輸入枯燥器D-KX40.00中。振蕩流化床枯燥器采用熱空氣枯燥,分為三段,一、二段為加熱段,每段枯燥面積9m2,一段枯燥物料含水由70%降到30%,進口物料流量為3230kg/h~3550kg/h;二段枯燥物料含水由30%降到10%;三段為冷吹段。通過過濾器FT-KX40.80A/B過濾后的較為純潔空氣,先經預熱器進行預熱,預熱器熱介質為70-85℃余熱水,空氣通過預熱后,由空氣進口風機F-KX40.50A/B和空氣加熱器(加熱介質為導熱油)分別加熱至必定溫度后,進入枯燥器流化床的段的枯燥區和段枯燥區。空氣加熱后的溫度可由空氣加熱器導熱油管線上的調節閥調節導熱油的量來完成。進入段枯燥器區的熱空氣溫度為125℃~150℃,進入段枯燥區的熱空氣溫度為100℃~130℃。由于經二段枯燥后物料的溫度較高,采用三段冷吹風機降低出料溫度。枯燥后的產品通過枯燥器出口的回轉振蕩篩將未枯燥好的塊狀物料除掉,枯燥好的產品進入篩分、研磨、包裝體系。


枯燥器粉塵返料風機F-KX40.40A/B啟動后,旋風別離器V-KX40.10A/B/C/D開始作業,把被高速氣流從流化態外表夾帶出的產品細顆粒別離出來,由輸料風機F-KX40.40A/B從頭參加枯燥器中,一起也使枯燥器內保持微負壓狀況,避免氨氣分散到廠房內,別離后的廢氣由枯燥器排風風機F-KX40.30送入60m高的煙囪ST-KX970.70排至大氣中。本工段加熱介質采用余熱水和導熱油,預熱段采用余熱水(70-85℃)加熱,加熱段用導熱油(235~245℃)。熱水總流量為約為400m3/h,每條線的流量約為50m3/h。


聚丙烯酰胺


6、研磨與篩分工序


該工序主要是把枯燥器出來的物料研磨破壞,到達要求粒度,再通過篩分別離后,儲存到混合料斗中。從枯燥器出口振蕩篩Z-KX40.60出來的產品,經F-KX50.70風機運送至旋風別離器V-KX50.10中,旋風別離器底部產品經旋轉閥RV-KX50.00進入雙層篩Z-KX50.30,旋風別離器氣流中的粉塵被袋式過濾器FT-KX50.60收集在料斗H-KX50.60中。


雙層篩Z-KX50.30,把物料分成三部分:上層大顆粒產品被雙層篩篩分出來進入下面的研磨機料斗H-KX50.40,通過研磨機G-KX50.40研磨破壞,然后由旋風別離器V-KX50.10經旋轉閥RV-KX50.00運送到雙層篩Z-KX50.30從頭進行篩分。


中層為顆粒徑在0.212~1mm的產品,由風機運送物料經制品緩沖料斗H-KX50.35后進入兩個混合料斗H-KX60.00A/B中,由立式螺桿拌和后得到混合均勻的合格產品;基層為細粉,被運送到細粉料斗H-KX50.60中,然后被F-KX60.40風機運送到緩沖料倉上方的旋風別離器V-KX60.80中,通過旋轉閥下落到輸料螺桿中,在上方噴入霧化的脫鹽水混合成大顆粒,下落入緩沖料倉內與水解料進行均勻混合,輸入進枯燥器進行枯燥。


7、包裝


制品料由風機F-KX50.90經H-KX50.35運送到混合料斗H-KX60.00A/B。在混合料斗中裝有立式提高螺桿,由電子秤體系操控卸料并運送到帶式混合器H-KX60.10中,一起稱量物料分量,足夠750kg后停止運送物料,然后通過包裝機Z-KX60.50包裝到現已掛好的包裝袋中,做好標識,扎緊袋口后送到制品倉庫。





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