干燥器结块的原因和处理方法及经验分享

王春彬1，孙广东2，徐雷3

【摘要】聚丙烯酰胺装置干燥器是重要的生产设备，在生产过程中因工艺、设备等各种原因造成干燥器物料结块，严重影响聚丙烯酰胺生产，并且给员工带来很多重体力工作。

【关键词】聚丙烯酰胺，溶解，反应，干燥器，结块

大庆炼化公司聚丙烯酰胺装置全套引进法国SNF公司技术与设备，1995年10月投产，现有18条生产线。装置设计采用均聚工艺生产阴离子型聚丙烯酰胺。共分溶解、聚合反应、预研磨造粒、干燥、研磨、筛分等六个工序，产品外观为白色颗粒，主要用于油田三次采油驱油助剂，提高油田采收率，设计年生产能力是130000吨。

一、情况介绍

    2023年2月1日和2月21日两次干燥器结块事件发生，现将干燥器结块原因和处理方法以及经验总结进行分享，以供大家借鉴。

二、干燥器结块原因分析

1、溶解部分检查：

a:流量计FQI*102、FQI*104、FQI*103读数达到设定值，各物料的进料阀未关闭

b:溶解罐各物料的进料瞬时流量低于正常值

c:溶解罐的液位高报M-H*111A/B出现，各物料的进料阀未关闭

工艺原因先从溶解的部分排查，如果溶解部分出现问题反应部分就会不正常。 现在基本可以保证溶解的原料都合格。单体碳酸钠脱盐水氢氧化钠进料量都准确，基本没有大的波动。偶尔有波动也是影响产品的质量，比如成品外观，前几年五线产品外观成粉色了，后来清洗碳酸钠溶解罐情况好转。

2、反应情况检查：

1)、反应不完全，胶体四周有残液

造成干燥器结块儿的一个主要原因就是在反应部分出现问题，现在四条线的八个反应器普遍都存在有胶体四周有反应不完全的残夜的情况。稀料如果没在预研磨内与反应完全的胶体充分混合，通过造粒机进入干燥器内，受稀料物性的影响，这部分物料进入跟干燥器肯定会结块儿。造成这种情况的主要有两个原因，一是氮气除氧效果不好，二是反应器是槽式的，先天密封和搅拌除氧效果不好。因为反应器是槽式反应器，底部四周是长方形的，当物料反应吹氮气时，底部五个喷嘴吹氮，中间的物料除氧效果是最好的。因为槽式反应器先天的缺陷，四个角搅拌吹氮除氧效果不好，最后造成反应的物料四个角儿会有稀料，反应不完全。

2）、反应器密封效果不好

反应器盖儿密封不严，在反应过程中会有一部分氧气会重新融入反应物料。以前反应盖儿各线都有折弯的情况，但是前几年折弯的反应器盖都换成新的，但是密封并没有达到有要求的效果。

3）、氮气系统流量、压力低，吹氮气时间不够

氮气系统流量、压力、吹氮时间现在基本都能达到工艺要求。

4）、氮气系统有漏点

反应系统停氮气以后，氮气喷嘴有内漏，没有按工艺要求及时拆除氮气管线，氮气漏得严重的时候，中间物料反应成胶体四周还是稀汤。以前六线就出现过这种情况，怎么形容就像一锅汤里窝了一个鸡蛋。

5）、催化剂的加入顺序、加入时间间隔、加入量不对或催化剂未溶解好

    催化剂的加入顺序、加入时间间隔、加入量，现在基本都能达到工艺要求。辅化岗人员从事辅化工作很多年，都是经验丰富的熟练操作员，现在基本很少出错。

6）、物料在反应器内或预研磨内停留时间过长

正常生产时，物料在预研磨内很少有停留时间过长的情况。往往因为设备或工艺原因，因为生产线没有物料可出，反应物料熟化时间不够需要提前倾倒，这种物料就不如完全熟化的物料好磨。倾倒后的物料在预研磨内研磨时间也不会很长就会出料进入干燥器，这种情况下不确定因素太多。因此要让副操在现场加强巡检，查看干燥器是否结块。

7）、检查反应器挂胶情况

现在反应器物料四周有少量稀料，物料反应正常很少有挂胶和反应器物料倾倒不完全情况。只有物料反应后性状不好，比如物料发黏发软，这种物料才会造成反应器挂胶。

3、造粒部分检查：

1）、研磨油喷入量过多或过少或管路堵

节约成本的考虑现在研磨油喷入量过多的这种情况基本没有了。现在为了降低成品单耗，研磨油的喷入量反而会人为控制减少。造粒机研磨油喷入量过少，会造成干燥器结块，因为span20 16000多，exxsol8000多。一个班八小时，每小时少用0.1液位，就会节约200元左右。因此要合理控制研磨油使用量，既降低了成品单耗又能使干燥器不结块儿。因为各线存在差异，四条线的研磨油用量各有不同，比如六线就可以少用一些，八线最好维持在20升/小时左右，因为低于这个数八线干燥器好结块儿。

2）、研磨油雾化状态不好

现在研磨油的雾化风由手阀改成自动阀后，基本没有因为风的问题造成研磨油雾化不好。但是现在存在一个问题，就是研磨油喷嘴在长期使用中会被造粒机打碎的胶粒包裹住，造成喷入造粒机研磨油雾化不好或有一个喷嘴完全被堵住，这样很容易造成干燥器结块儿。

3）、研磨油配比不当

现在配置一批研磨油是680升EXXSOL里加入50公斤的span20，比例达到8%左右。只要按照配比配置研磨油就不会造成不准，除非是流量计故障或者人为操作失误。

4）、造粒机筛版破损严重

    主要表现是干燥器出口大粒桶很容易就满。还有输料风机3020输料时有物料打风机壳的声音特别大。还有在造粒机三角区料斗里采集物料，看是否有大颗粒物料，这都是造粒机破损的现象。当大颗粒物料进入干燥器内，由于物理颗粒大，热风不能将床板上的物料吹起，进行热量交换，吹不起来的物料就会在干燥器前段结块儿。巡检人员及时发现造粒机筛版破损，及时联系机修更换处理。

三、结论

    终上所述，只有控制好溶解、聚合反应、造粒工序的各项工艺指标，包括生产设备完好，就可以生产出质量达标的产品，保证干燥工序的物料不结块，既提高了聚丙烯酰胺的产品产量，又降低了员工的工作量，达到双赢的目的。

【参考文献】

[1] 阴离子聚丙烯酰胺的生产工艺——百度文库

[2] 化工生产四部一套聚丙烯酰胺装置2023年装置操作规程——大庆炼化公司

[3] 职业技能鉴定培训教程——干燥工——刘同卷主编