聚丙烯酰胺裝置節(jié)水技術及管理

胡永彬

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000)

聚丙烯酰胺裝置節(jié)水技術及管理

胡永彬

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163000)

通過對聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的深入研究，分析了該裝置用水現(xiàn)狀。針對不同用途的水利用，從節(jié)水技術和管理手段兩方面提出了節(jié)水方法，通過實際應用，驗證了方法的有效性，對同類裝置的節(jié)水工作有一定的可借鑒性。

聚丙烯酰胺；節(jié)水技術；管理

1 工藝流程簡介

聚丙烯酰胺裝置采用丙烯酰胺水溶液聚合法生產(chǎn)聚丙烯酰胺，共有兩種生產(chǎn)工藝：均聚工藝和抗鹽工藝。

兩種工藝相同部分為：聚合成膠體后卸料至預研磨器內(nèi)，螺桿式預研磨器對膠體進行粗切后造粒，振動式流化床干燥器對產(chǎn)品進行兩段干燥，可進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量。而先造粒后干燥的工藝順序，使粉塵的溢出降至最低限度，其主要操作和工藝控制均由DCS系統(tǒng)自動完成，不但降低了工人的勞動強度，而且產(chǎn)品質(zhì)量控制平穩(wěn)。

兩種工藝不同部分為聚合工序和水解工序，兩個工序均發(fā)生化學反應，均聚工藝為聚合中后水解，抗鹽工藝為后水解，其他工序?qū)傥锢砑庸み^程。

2 裝置節(jié)水技術

通過對生產(chǎn)工藝流程的分析，針對不同用水部位，采取有針對性的節(jié)水技術，取得良好的效果：

2.1 調(diào)整原料液配比，減少水消耗

裝置用水重點部位是溶解原料用脫鹽水，每年約有72 000m3脫鹽水用于配制原料液，而這部分脫鹽水因產(chǎn)品質(zhì)量指標需要，最后只有大約有2 800m3的水作為成品的一部分出廠（成品固含量平均控制在90%左右），其余大部分脫鹽水在水解工序和干燥工序被釋放，而這部分水因與工藝膠體混合無法回收，造成了水資源的浪費。通過實驗，我們采取了調(diào)整原料液配比方法，取得了顯著的效果。下面就抗鹽聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝為例加以說明：

調(diào)整溶解配比，為保證膠體質(zhì)量以及工序間連續(xù)，需相應調(diào)整反應膠體物性、一次進料速度，同時根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量對水解工序加堿量及水解時間等加以調(diào)整。

通過分析實驗數(shù)據(jù)可知，抗鹽生產(chǎn)工藝中配制濃度的提高對產(chǎn)品質(zhì)量影響不大，但可在一定程序上提高產(chǎn)量，但當濃度提高到一定程序時，預研磨出料速度變慢，導致物料不連續(xù)，工序銜接出現(xiàn)問題，導致產(chǎn)量受影響。在權衡產(chǎn)量和質(zhì)量前提下，將配制濃度由原來23%提高到24.5%，提高濃度，減少水分損失，從而節(jié)約用水。

2.2 調(diào)整干燥器控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低水單耗

產(chǎn)品固含量是干粉產(chǎn)品質(zhì)量指標中重要的一項，要求控制在88%～92%，這一指標的控制主要是在干燥工序，我們的節(jié)水思路是通過控制干燥器床層溫度，在質(zhì)量控制指標范疇內(nèi)盡量降低產(chǎn)品固含量，從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量，減少水資源浪費。

我裝置采用用振動式流化床干燥器，干燥工序關鍵控制點為前后段床層溫度，前后段風溫以及床層平衡壓力。

精確控制產(chǎn)品固含量，采取將床層高度相對固定后，分別將干燥器一段物料溫度、干燥器一段風溫與一段翅片導熱油閥設為聯(lián)鎖狀態(tài)；二段物料溫度、二段干燥風溫與二段翅片導熱油閥設置為聯(lián)鎖狀態(tài)；手動控制干燥器進料速度，調(diào)整干燥器物料溫度在配方設定值的±4℃內(nèi)波動。實驗期間注意控制下列參數(shù)：①DCS溫度控制曲線在一定范圍內(nèi)波動（配方值±4℃）；②進料速度根據(jù)床層溫度調(diào)整，每小時提一轉(zhuǎn)；③床層高度（1/2視窗）；④造機粒出口粒度控制在4.5mm。

2.3 其他用水

（1）熱水系統(tǒng)采取控制熱水夾套溫度，減少水分散失，調(diào)整操作指標，將熱水系統(tǒng)熱水溫度由原來設定值98℃改為94℃，降低蒸發(fā)量，從而減少了補水量，節(jié)約脫鹽水。

實驗效果明顯，原來裝置每月補水一次，每次液位升約5%，計3m3/左右，現(xiàn)在為每三個月補水2次，全年可節(jié)約用水3×（12-8）=12m3/。

（2）細粉回摻用水，回收的細粉在細粉回摻系統(tǒng)與脫鹽水進行混合，細粉再次成膠后進入系統(tǒng)，減少細粉浪費。

通過研究，摸索出生產(chǎn)不同狀態(tài)時細粉產(chǎn)出量不同，需要的回摻用水也不同，如果根據(jù)這一情況隨時調(diào)整水量，可有效減少脫鹽水用量。

要求不同工況使用不同的脫鹽流量，停線必須關閉細粉回摻用水等措施，隨著細粉回摻使用時間越來越長，員工操作水平的提高，回摻用水較去年同期減少輻度較大。下一步，我們準備將細粉回摻用水量引入DCS，一方面可準確計量用水量，另一方面可根據(jù)生產(chǎn)情況準確控制用水量。

3 裝置節(jié)水管理手段

1）制定廢料管理制度，將裝置產(chǎn)生的廢料分成四類，針對每一類廢料規(guī)定專門的回收位置，規(guī)定每個班組廢料產(chǎn)生的最高限，進行考核。對全月廢料最少的班組進行獎勵，減少廢料產(chǎn)出，降低水單耗，2006年我裝置廢料量由上年0.8%降至0.2%。通過這項管理制度的實施，廢料量減少同時提高產(chǎn)量約28 000×（0.8-0.2）%=168t，按目前脫鹽水單耗2.77t/t計算，年可節(jié)約脫鹽水2.77×168=465m3。

2）實行班組核算，加強宣傳，每月將班組水單耗量列入月底獎金和班組達標考核范圍內(nèi)，使全裝置人人身上都有節(jié)水指標，在職工中形成“節(jié)約用水，人人有責”的良好氛圍。

3）及時處理“跑、冒、滴、漏”，杜絕長流水現(xiàn)象。

4 總結(jié)

我裝置用水量大部分集中在生產(chǎn)工藝用水，通過對生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化以及管理水平的提高，以上幾種方法的實驗成功，可使裝置用水量降低約3000m3/a，效果顯著，如果該節(jié)水技術在干粉同類裝置得以推廣，年可為公司節(jié)約用水將近10 000m3/a左右，效益巨大，同時節(jié)水意識深入人心，社會效益顯著。

[1] 嚴瑞瑄，唐麗娟.水溶性高分子產(chǎn)品手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.

Water Saving Technology and Management of Polyacrylamide Plant

Hu Yong-bin

In this paper，through the in-depth study of polyacrylamide production technology，this paper analyzes the water use status of the device，and puts forward the water saving method from the aspects of water saving technology and management means for different purposes.Through practical application，The effectiveness of the same type of water-saving work has some reference.

polyacrylamide；water saving technology；management

TE357

B

1003–6490（2017）11–0113–01

2017–08–06

胡永彬（1975—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事調(diào)度工作。