造粒机异常情况的分析和处理
王春彬 孙广东
大庆炼化公司化工四部 黑龙江大庆 163411
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、造粒机结构
胶体造粒机由箱体、动刀组、静刀组、筛板和下料斗等组成,其作用是将预研磨切割的 20⋅100mm 的胶块粉碎造粒,粒度为 3-6mm。
1.进料箱:
进料箱主要由优质不锈钢衬板和优质有机玻璃板构成。
2.切割箱体:
切割箱体主要由箱板、主轴、动刀组、定刀组、筛板、均载弹簧、端板等部件构成。
二、造粒机异常原因分析和处理
1、造粒机上料箱堵
(1)监盘不认真
九六年开工后由于操作员水平低,预研磨出料时造粒机没有启动,而且监盘不力,并没有发现造粒机电流表数值是 0,始终认为造粒机正常出料。结果造粒机上料箱的胶体越来越多,最后将造粒机门涨开,这才发现造粒机根本没有启动。
处理:加强员工培训、巡检和监盘,增强员工责任心。
(2)造粒机皮带掉
造粒机八根皮带全掉,电机 XM830.10 空转,电流表指针始终在 50A不动。干燥器前段物料温度迅速升高,计量螺杆推出的胶体都在造粒机刀具上堆积。如果单元操作发现不及时胶体就会将造粒机上料斗堵满,最终将造粒机门涨开。
处理:将造粒机电机断电,开具作业许可证,用工具清理造粒机上料斗胶体。单元操作注意监盘,发现异常马上处理。
2、造粒机下料斗堵
(1)输料风机 FX30.20 皮带掉
输料风机 FX30.20 四根皮带全掉,电机空转,造粒机下料斗无风,造粒完的胶粒会堆积粘连,造成下料斗堵塞,严重时造粒机电机会跳闸。
处理:副操加强巡检,发现输料风机 FX30.20 异常一定第一时间联系供电机修处理。将造粒机电机断电,开具作业许可证,用工具清理造粒机下料斗胶体。单元操作注意监盘,发现干燥器前段物料温度异常升高,马上让副操到现场查看。
(2)结块物料堵塞
造粒机下料斗侧壁总有挂壁物料,长时间生产会有挂壁物料越结越厚,最终掉落堆积在下料斗底部进风口,造成下料斗无风,造粒完的胶粒会堆满下料斗,堵塞造粒机下料斗。
处理:将造粒机电机断电,开具作业许可证,用工具清理造粒机下料斗胶体。单元操作注意监盘,发现干燥器前段物料温度异常升高,马上让副操到现场查看。副操加强巡检,班班清理造粒机下料斗挂壁物料,防止掉落的结块物料堵塞进风。
(3)造粒机进料速度过快
抗盐聚丙烯酰胺物料和丙烯酸聚丙烯酰胺高分物料进料速度过快会将造粒机下料斗堵塞。
处理:现 L 线都是中分聚丙烯酰胺物料,不存在造粒机进料速度过快将下料斗堵塞的情况发生。
(4)造粒机下料斗固定螺栓断
随着聚丙烯酰胺装置的长时间运转,设备不可避免的出现疲劳期。由于造粒机本身的运行振动,个别生产线造粒机下料斗固定螺栓会出现断裂的情况,造成下料斗边沿与造粒机底座会出现缝隙,造粒完的胶粒由于风压不够,会将造粒机下料斗堵塞。
处理:将造粒机下料斗用矩形铁架支撑起来,铁架顶端有螺栓座,将螺栓拧紧,把造粒机下料斗顶起,边沿与造粒机底座紧贴,防止系统漏风造成造粒机下料斗堵料。
3、造粒机筛板异常
(1)造粒机筛板开焊
随着造粒机的长时间运转,设备不可避免的出现疲劳期。由于造粒机本身的运行振动,造粒机筛板框架或边沿压条会开焊,就会有没造好粒的
胶块进入到干燥器内。
处理:加强副操巡检,发现异常联系机修检查造粒机筛板。如需要更换造粒机筛板,将造粒机电机断电,开具作业许可证,机修将造粒机筛板拆下,更换新筛板。
(2)造粒机筛漏
随着造粒机的长时间运转,设备不可避免的出现疲劳期。因筛板是网眼结构,由于造粒机本身的运行振动,或者有硬物掉入造粒机内,将造粒机筛板打漏,就会有没造好粒的胶块顺着筛板孔洞进入到干燥器内,严重造成干燥器床层结块。
处理:加强副操巡检,发现异常联系机修检查造粒机筛板。如需要更换造粒机筛板,将造粒机电机断电,开具作业许可证,机修将造粒机筛板拆下,更换新筛板。
(3)如何确认造粒机筛漏
如果造粒机筛板漏,就会有没造好粒的胶块顺着筛板孔洞进入到干燥器内,严重造成干燥器床层结块。因此早期发现异常情况会减轻造成的后果。a、造粒机输料风机 F∗30.20 会有“ 哗啦哗啦” 物料击打风机壳的声音。b、干燥器前段物料结块,有时干燥器第一个旋风分离器会高报堆满物料。c、干燥器出口大粒桶出料异常,物料外表形状不一。d、在造粒机下料斗进风口抓一把胶粒,肉眼观察胶粒粒度,看是否有大颗粒或胶块,最终确认造粒机筛板是否破损。
4、造粒机跳闸
(1)研磨油系统故障a、span 过滤器堵。
b、span 喷嘴堵。
c、研磨油用量少。
d、研磨油配比不准确。
c、研磨油泵 P*30.70 偷停和故障。
处理:
a、清理span 过滤器,排空span 沉降槽。
b、清理span 喷嘴,保证两个喷嘴正常。
c、增大研磨油用量,保证流量在规定范围内。
d、按配方配置研磨油( 8% 左右)。
c、联系机修处理。
(2)造粒机动刀钝
有金属异物掉入预研磨进入造粒机,或者动刀与静刀碰撞,造成运行中的造粒机动刀出现豁口造粒困难,增大造粒机电机负荷最终跳闸。严重时造粒机大轮螺栓全部断裂。
处理:如需要更换造粒机动刀,将造粒机电机断电,开具作业许可证,机修将造粒机动刀拆下,更换新动刀,还要调整动刀和静刀间隙,防止打刀。
(3)造粒机反转
造粒机更换电机 XM*30.10 或重新接线后,造粒机轴反转,物料被造粒机动刀刀背挤出筛板,造成造粒机电机电流持续升高。
处理:发现造粒机电流持续升高,观察造粒机大轮转向,如果发现电机反转,联系供电调整。
(4)聚丙烯酰胺胶体物性不好
聚丙烯酰胺聚合反应不好,胶体粘性太大,造粒完物料被从筛板孔眼挤出后粘连,将筛板孔眼堵塞,造成造粒机电流增大,最终电机跳闸。
处理:调整聚合反应配方,保证聚丙烯酰胺胶体质量,降低物料的粘性。
三、结论
终上所述,以上是造粒机异常情况的分析和处理,把近三十年的事件与大家分享,希望对大家今后的工作和处理相关问题时能有所帮助,减少发现分析查找的时间,尽快解决生产问题,促进聚丙烯酰胺生产良性发展。
【参考文献】
[1]郭朝阳.紫外光引发水溶液聚合制备超高分子量阴离子聚丙烯酰胺 [D].中北大学,2024.DOI:10.27470
[2]化工生产四部一套聚丙烯酰胺装置 2024 年装置操作规程——大庆炼化公司