关于PVC生产中杂质粒子产生原因及控制措施

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关于PVC生产中杂质粒子产生原因及控制措施

发布日期：2020-12-18 14:03

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PVC 生产过程中，经常出现因成品中杂质粒子数超标，造成产品优等品率下降的问题，为此采取相应措施，提高了产品质量。奕卿科技生产的过滤设备已大量运用到聚合配料去离子水回收及VCM单体的固体颗粒杂质过滤中。
1、原料
聚合配料：PVC生产过程中需要大量的去离子水，其主要用于配制化学助剂；用作聚合反应加料水，聚合反应过程注入水，聚合釜、压缩机和泵等设备的机械密封水，聚合釜涂壁前后、聚合釜卸料时设备的冲洗水。其中，化学助剂的配制用水、聚合反应加料水、聚合反应过程注入水、聚合釜和泵等设备的机械密封用去离子水要参加整个聚合反应。因此，对此部分去离子水质量要求较高，不仅对悬浮物和固体颗粒含量要求苛刻，而且对可溶性杂质含量也有严格要求；而对冲洗用去离子水可溶性杂质含量的要求则相对低一些。为了减少去离子水消耗，降低PVC生产成本，PVC离心母液去离子水回收工艺，过滤后的离心母液在水中悬浮物和固体颗粒含量达到要求后，放至去离子水回收槽中储存，专门用作聚合涂壁、冲洗和卸料等过程冲洗水。此项设计大大减少了聚合生产的去离子水用量，从而降低了生产成本。
VCM单体质量：若氯乙烯水含量较高，水中可能会夹带碳钢管道被腐蚀产生的Fe3+，Fe3+进入聚合釜参与聚合反应会使PVC颗粒变黄; 同时，单体中的其他杂质( 如乙炔、二氯乙烷等)参与聚合反应也会降低PVC树脂的热稳定性，造成部分树脂在汽提、干燥工序分解变色，形成杂质粒子。
VCM单体进料过滤
VCM单体原料很重要的是不含有可见的胶体和杂质；这些杂质会导致鱼眼效应或绝缘失效，而高端高价格的应用不允许使用不合格的PVC。VCM的过滤效果直接影响PVC的质量高低。
未反应单体循环过滤
未参与反应的单体（主要是氯乙烯）将由凝结器回收，回收的过程会在反应器上部产生泡沫, 泡沫携带PVC粒子会阻塞凝结器导致生产故障停机, 过滤器用来保护凝结器.
醋酸乙烯酯单体过滤
醋酸乙烯酯单体有时被用来降低结晶，同时允许最终产品在较低的温度反应合成, VAc通常的比例为重量比的9～15％, VAc泵入反应器时，为了保证质量，同样需要增加过滤器，通常5微米绝对精度过滤。
2、聚合工艺
聚合釜检修时，尤其在清釜作业时，会将各种工具、材料、脚手架等带入聚合釜，其可能带有铁锈、泥土等杂质，甚至螺栓等大块材料，这些异物若残留于釜内，会形成大量杂质粒子。
3、汽提工序
汽提工序中，浆料与蒸汽在汽提塔内进行逆向接触，充分换热，以减少 PVC 树脂中氯乙烯的残留量。汽提工序控制温度较高，是杂质粒子产生的一个重要环节。
4、干燥工序
在干燥工序中，产生杂质粒子的主要原因如下。
( 1) 混料槽壁粘料。汽提工序送来的浆料经过换热器后温度降至 75 ～ 80 ℃，进入混料槽后，若初始料位较高，而后降低，则混料槽壁会粘料，若长时间未进行冲洗，则在高温下可能分解产生黑黄点。
( 2) 干燥温度过高。气流干燥主要靠 140 ℃ 热空气与含水质量分数 20% 的树脂进行热交换，脱除树脂内的水分。若空气温度过高或离心机下料不稳，则树脂易分解产生黑黄点。
( 3) 干燥塔床积料。气流干燥时，若大块树脂无法被气流吹起，就会落入气流干燥塔塔底，在塔底持续受热分解产生黑黄点，在风压变化的情况下，变色树脂从大块树脂上剥落，被风吹入系统，形成杂质粒子。
( 4) 干燥风机过滤棉长时间不更换，堆积过多的杂质粒子，并随空气进入系统，造成成品杂质粒子数超标。
过滤系统带来的收益
保证高质量PVC的连续生产
增加收入
最大的保证产能
最少的停机时间

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