推進技術創新提升裝置產能

徐永華，郭堂山，王 維，孫娜娜

（新疆中泰化學阜康能源股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830009）

新疆中泰化學（集團）股份有限公司聚氯乙烯車間2套裝置80萬t/a PVC于2012年11月投入生產，目前產量、質量均達到了設計要求，并實現了安全生產。自投產以來，該公司通過技術創新，加快產品轉型升級，進一步優化資源配置、落實供給側改革、不斷完善全產業鏈經營，進一步增強了企業的核心競爭力。

1 裝置產能現狀

新疆中泰化學阜康能源有限公司聚氯乙烯車間2017年實現生產裝置滿負荷運行，產量、質量、物耗、能耗、安全環保、工藝指標控制、設備管理等各項目標均按照考核指標完成。2017年計劃產量805900 t，實際共生產樹脂870505.805 t，完成年度產量計劃的108%，較2016年同期增加40504.971 t，同比增長4.88%。

2 以提高產能為目的的技術創新

該公司聚氯乙烯車間2016年在以提升裝置產能為目的主導下推進的技術創新工作，主要有改變壓力降和變溫技術，2017年將繼續做為核心工作。

2.1 進行技術創新的必要性

該公司從2012年投產以來，產生了一些問題，促使其加快技術創新的步伐，主要體現在以下2個方面。

（1）回收單體量大導致回收單體精餾裝置能力下降，造成回收單體質量差。這樣的回收單體在系統內循環，經過精餾再處理，增加了精餾裝置的壓力。

（2）分散劑、引發劑、終止劑的使用量持續偏高導致助劑成本及各類單耗高。引起這些問題的主要原因是聚合釜轉化率低，通過提高轉化率降低回收單體的量，這樣既可以降低精餾裝置的壓力也可以降低助劑成本。因此，新的重點工作放在提高轉化率上。

2.2 加強技術創新提高產能和產品質量

為改善公司的生產現狀，該公司主要從3方面著手展開技術創新工作。

2.2.1 改變壓力降以提升裝置產能

從2016年4月，受到回收單體精餾負荷影響，為減少回收單體產量，聚氯乙烯車間開始調整聚合釜出料壓力降，由前期的P0調整到P1，在5月又進行了再次調整，由P1調整到P2，回收單體量明顯下降，轉化率得到了提升，經核算轉化率由82%提升至84.5%左右。

改變壓力降除了轉化率得到提升還對助劑成本有著很大的影響，見表1。SG-5樹脂助劑成本節約了4.8元，SG-8樹脂成本節約了7.06元。

表1 改變壓力降對助劑成本的影響

改變壓力降取得了一定的成績，但是仍然存在一些問題：（1）反應時間有所延長；（2）為了縮短反應時間，引發劑的用量有所增加。為解決這些問題繼續進行技術攻關。

2.2.2 采用變溫技術以提升裝置產能

為進一步提高聚合釜轉化率，借鑒華泰公司后期自加熱技術及相關文獻資料，編制方案和編寫程序，最終于9月28日在2#裝置A線進行聚合釜反應變溫技術的試驗，至9月30日，在此期間汽提流量保持在90 m3/h，根據出料槽試用前后液位計算，過汽提漿料為36釜，產量為1231.5 t，平均每釜產量34.21 t，轉化率為87.71%。

2.2.3 優化控制程序以提升裝置產能

2017年，該公司繼續以提升裝置產能為重點，優化程序控制，節約生產成本，提升裝備利用率。

現聚合釜出料時間在45～50 min，出料時間較長，聚合釜一個反應周期較長，通過技術攻關對出料程序進行改進優化，將出料時間控制在30 min以內，每個反應周期節約反應時間15～20 min，提高設備利用率，全年可增加產量12445 t。

3 技術創新效果驗證

該公司進行的一系列的技術創新效果驗證主要體現在產品質量和經濟效益2個方面。

產品質量方面的成效體現在全年共生產樹脂870505.805 t，其中優級品 856884.005 t，占 98.44%，一級品6720 t，占0.77%，合格品6901.8 t，占0.79%。優級品率較2015年96.59%提升了1.85%。

經濟效益方面體現在以下方面。

（1）助劑加入量不變，單釜轉化率提升7%，每噸PVC助劑成本下降8.02元，按照每年生產60萬t SG-5型樹脂計算，每年節約助劑成本481萬元。

（2）在變溫技術啟用階段，將循環水閥門關閉，聚合釜循環泵也停止運行，按平均每釜循環泵停止運行25 min計算，聚合釜自循環泵電機為90 kW，按照3條線生產5型樹脂計算，每月可節約電耗67500 kW·h，按 0.15元/kW·h計算，每月可節約10125元，每年節約121500元。

（3）變溫技術使引發劑殘留量降低，出料時可以進一步降低終止劑加入量，降低助劑成本。現每釜減少終止劑1 kg，每噸樹脂成本下降0.54元，按照每年生產60萬t SG-5型樹脂計算，每年節約助劑成本32.4萬元。

（4）綜合上述計算，按照每年生產60萬tSG-5型樹脂計算，每年可節約各類成本525.5萬元。其次，因轉化率提升，漿料濃度增加，各類設備利用率也會提高，各類單耗也會進一步降低，從而降低樹脂生產成本。

2016年，在單體產量不足影響聚合釜進料量的情況下，有效保障了聚氯乙烯樹脂產量，為阜康能源完成樹脂產量任務及效益提升奠定了堅實的基礎，并將產能提升到86萬t/a，為2017年完成87萬t產量奠定了基礎。

4 社會效益

該公司的技術創新應用性強,便與操作且效益明顯，具有很高的推廣價值。通過技術創新提升轉化率后，聚合裝置年產能可達到88萬t裝置產能，在原設計基礎上提升了10%。