消除擠壓機下水及乳清泵經常性堵塞問題攻關

梁健，馬莉莉，張永財(蘭州石化公司合成橡膠廠，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

蘭州石化公司15萬t/a丁苯橡膠裝置采用蘭州石化公司生產丁苯橡膠專有技術，原設計生產能力10萬t/a，于2008年建成投產。2014年將丁苯橡膠裝置的生產能力擴建為15萬t/a，新建了一條聚合生產線。裝置由單體貯存、聚合、回收、膠漿貯存與摻混、凝聚干燥包裝等單元組成。從凝聚工序經洗滌后送來的含水膠粒，經振動篩脫去大部分水分后，進入擠壓機經擠壓脫水，再經螺旋輸送器和振動布料器，將含水量在10%的膠粒均勻的布入到干燥箱轉動鏈板上，轉動鏈板將膠粒送入干燥箱進行干燥。干燥后揮發分≤1%的合格膠粒，經干燥箱出料端碎膠機破碎后，再由螺旋合料器輸送落入到其下方的輸送帶上，輸送帶將膠粒送至壓塊崗位進行稱量、壓榨成型，最后經薄膜封裝后送至包裝崗位進行包裝入庫。

自裝置開車以來，乳清泵經常性發生堵塞，造成泵跳閘，引發生產線停車，檢修人員最少需用2.0 h才可清理修復開車。由于裝置經長時間的開車生產，造成擠壓機下水管道掛膠嚴重，也經常發生堵塞，堵塞后因擠壓機接水槽與下水入口與管道用彎頭封閉連接，造成水槍清理困難，因此，下水一旦堵塞就必須搭設腳手架將管線拆開清理。腳手架搭設高度近10 m，給管線的拆卸清理都埋下了安全隱患。

1 原因分析

根據統計2016年1—12月，凝聚B線一條生產線由于擠壓機下水堵塞導致生產線停車清理2次、停車處理4天96小時(見表1)；由于乳清泵堵塞跳閘停車清理27次、停車處理57 h (見表2)。因乳清槽設計原因產生水撈膠每天150 kg/條生產線，每月4500 kg。檢修清理難度大、強度高。生產時產生水撈膠較多，影響產量成本增加。

從表1、表2的統計可以看出，乳清泵、擠壓機下水經常性發生堵塞是造成生產線頻繁停車、影響正常生產的主要原因。

表1 2016年1—12月凝聚B線由于擠壓機下水堵膠造成的停車次數

表2 2016年1—12月凝聚B線由于乳清泵堵膠造成的停車次數

擠壓機入口的膠、水分離篩和擠壓機脫出乳清水中含有較多的細碎膠粒，這些脫出的細碎膠粒隨乳清一起進入同一下水管道中。在這些細碎膠粒的下行過程中，少量膠粒就會粘結在管道法蘭連接處和管壁及彎道處。因擠壓機集水槽與下水入口為90°彎管封閉連接，加之90°彎頭轉彎半徑R較小，造成軟管高壓水槍槍頭無法通過清理。由于下水管道長時間得不到清理，下水管線內部粘結的膠粒就越積累越厚，最終堵塞管道無法生產。清理疏通下水管，搭設腳手架過高，給腳手架的搭設和管線的拆卸、清理都增加了難度，由此造成清理時間過長，影響裝置的正常生產。隨乳清經下水管道進入乳清槽的膠粒，在攪拌的作用下，大部分隨水流由乳清泵回收至凝聚槽內，少部分繼續停留在槽內和經溢流管排出。經溢流管排出的膠粒成為水撈膠，使生產成本上升。長時間停留在槽內的部分膠粒會互相碰撞粘結，最終形成較大的膠塊。這些大膠塊一旦隨水流進入乳清泵，就會堵塞入口或卡死泵的葉輪，造成泵流量不足或泵跳閘，使生產被迫停止，從而影響生產的正常進行。經過分析，乳清泵、擠壓機下水經常性發生堵塞的問題是可以解決的。

2 改造實施

針對問題的原因，通過現場分析擠壓機下水及乳清泵堵塞、跳閘的原因，提出以下解決方案：

將擠壓機下水入口的彎頭拆除，改裝一小型膠水沉降分離槽(見圖1)，分離槽的出口直接垂直插入下水管，成活動式連接方式。其優點是擠壓機脫出的細膠粒，可以在此進行膠水分離，分離出的膠粒由人工回收加入擠壓機，減少進入乳清槽的細膠粒，以降低膠粒在乳清槽內聚集結塊堵塞乳清泵的幾率。由于分離槽出口與下水管為垂直活動式連接，消除了以往因彎頭無法清理的弊端，只要挪開分離槽或打開蓋在下水口的濾板，就可對下水管進行定期快速清理，徹底消除了以往下水管堵塞的問題。同時，由于細碎膠粒的及時回收，很大程度上可以減少細碎膠粒進入乳清槽，降低乳清槽內形成大膠塊引發乳清泵入口管線堵塞及膠塊卡死葉輪發生泵跳閘的現象，從而確保裝置的正常生產。

圖1 擠壓機下水改造示意圖

2017年5 月份在凝聚B線開始試驗改造(見圖2)，經2個月試驗，擠壓機下水清理方便，未再出現堵塞問。乳清槽內細膠粒明顯減少，乳清泵的堵塞和跳閘問題消除。改造后效果良好，確保了裝置的安穩生產。

3 改造后的運行效果

(1)保證了設備的正常運行和生產，未發生一起堵塞故障；

(2)減少了廢品膠的產生，降低了生產成本；

(3)確保了生產任務的完成。

改造后的優點：

圖2 擠壓機下水改造前后對比圖

(1)設計合理的沉降槽結構，保證了下水管的清理暢通，確保膠水的正常分離和回收，減少進入乳清槽的細膠量不再發生堵塞，保證了設備的長周期運行；

(2)避免了堵塞后因清理時間過長影響生產任務的完成；

(3)消減了清理過程中隱藏的不安全因素。

通過本次改造改善了設備的運行條件，確保生產的正常進行。按照上文數據統計，改造后擠壓機下水管道清理暢通，膠?；厥辗奖?，乳清槽內結膠量大量減少，廢膠量得到控制，再未發生因堵塞停產現象。

4 經濟效益和社會效益

(1)改造后擠壓機下水膠粒回收更加方便，大塊膠粒無法進入擠壓機下水總管，目前為止擠壓機下水管線沒有發生堵塞事件；(2) V-616積膠明顯減少，單線由350 kg/a(濕膠)降至90 kg/a (濕膠)，單線積膠損失減少260 kg/a(濕膠)；(3)本裝置按照雙線全年8000 h生產時間，330 d計算、SBR-1500E橡膠單價1.2萬元/t、SBR-1500E濕膠單價2411元/t、 濕膠水份15%，裝置年雙線開車降低積膠量171.6 t(濕膠)，全年可增效139.8萬元。

同時，避免了清膠過程中因操作不當造成的安全事故。通過消除設備的堵塞問題，降低了凝聚系統設備故障率，提高設備運行周期，有效地解決了制約丁苯橡膠高負荷生產的瓶頸問題。既節能降耗，又提高了凝聚生產工藝的穩定性，減少了凝聚工序非計劃停車次數和次品產出率，確保了產品質量。

5 結語

(1)通過改造，消除了擠壓機下水、乳清泵的經常性堵塞問題。

(2)裝置能物耗值得到較大程度的降低，取得了一定的經濟效益和社會效益。