对聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进研究
聚丙烯酰胺调研报告
聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种用途广、效能高的水溶性聚合物,广泛应用于水处理、造纸、纺织印染、矿冶、医药、油气田开发等多个领域,并且越来越受到人民的关注。
在油气田开发过程中,聚丙烯酰胺在聚合物驱、调剖堵水、防膨抑砂、采出污水处理、酸化等多个领域发挥着重要作用,但目前使用较多的聚丙烯酰胺干粉溶解时溶胀阶段较长,溶解速度缓慢,需要配置大型的溶解和熟化设备,占用空间大,在一些特殊场所使用受到限制,例如海洋平台作业。
分散聚合法合成的聚丙烯酰胺乳液具有优良的溶解性能,现场使用方便,并且对环境友好,在油田开发过程中有广阔的应用前景。
我国调剖堵水技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以油井堵水为主"80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞"90年代,油田进人高含水期,调剖堵水技术也进人发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理"进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场!流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱/短路,严重影响油藏水驱开发效果"加之对高含水油藏现状认识的局限性,常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进人了一个新阶段"分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段"¹50至70年代,油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥!树脂!活性稠油!水玻璃/抓化钙等"º70至80年代,随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的"遭为"年代,油田进人高含水期,调剖技术进人鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种。
驱油用聚丙烯酰胺装置平稳生产的工艺控制措施
浅谈驱油用聚丙烯酰胺装置平稳生产的工艺控制措施摘要:本文通过对影响驱油用聚丙烯酰胺装置平稳生产的工艺原因分析,提出了具体的控制措施,从而能有效地提高聚丙烯酰胺的产品产量和质量,减少开停线,从而降低丙烯酰胺、碳酸钠、研磨油的单耗,对聚丙烯酰胺生产有非常大的指导意义。
关键词:聚丙烯稀酰胺平稳生产控制措施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,装置占地面积12590m2,设计年生产能力为52000吨。
1993年9月15日开始土建,1995年10月投产,共有8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,共分为溶解、反应、预研磨、造粒、干燥、研磨筛分共6各工序。
聚丙烯酰胺装置自投产以来一直存在生产控制不平稳的问题,而生产线的平稳操作,对强化产品质量,提高聚丙烯酰胺产量有着重大的意义和作用。
本文通过对影响聚丙烯酰胺装置平稳运行的原因进行分析,探讨了聚丙烯酰胺装置平稳运行的措施。
一、溶解反应部分1.溶解工序是生产的第一个环节,每批溶解要严格监控原料质量指标,监控溶解罐进料配比、进料量、转移量及转移温度等指标。
确保在第一环节控制好,以保证反应的效果。
为此,严格控制溶解过程的进料,对溶解曲线进行检查,发现问题及时调整处理。
每周选择两天,对四条生产线溶解罐进出差值进行检测,控制误差在±1%内。
2.严格控制反应环节,对可能影响反应的各环节做到认真管理检查监督。
首先,保证转移物料的准确性。
如满罐转移要做好监盘工作,避免因仪表系统故障,导致转移量超配方,影响反应。
同时在转移时注意瞬时流量的变化,发现异常及时查找原因。
避免因流量计漂移的原因导致转移量不准确,影响反应。
第二,反应之前确保氮气系统的正常。
吹氮的目的主要有两个,一是将溶液及其中的添加剂搅拌均匀,二是通过物理置换作用除去溶液中溶解的气体,尤其是要将对反应有阻聚作用的氧浓度降到0.3ppm以下。
如果反应曲线不正常,则对原料量、反应环境、催化剂用量进行核对,并记录曲线,查找原因。
对聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进研究
般在 的 生产 车 间 中 ,每条 生 产 线则 必 须配 置 两 台预 研 磨 设备 , 在 生产 工作 中的作 用就 起到 将聚 合反 应 后的 物料 的存 放 的作 用 ,以及 将 其运 输到 下一 道工 序 的运 输作 用 。预研 磨 的设 备结 构简 单 ,主要 包 括 预切 割螺 旋杆 、供 料 螺杆 、计 料螺 杆 ,根 据生 产的要 求 ,其 中切 割 螺旋 杆 一般 为六 根 、而供 料 杆和 计料 杆 一般 都为 一根 ,在 实 际的运 输
螺杆轴密封装置的改进措施
由于轴 ( 7 和壳体 的结 构不允许有 改动 , 长 m) 因此
只能在密封形式和改制压盖上想办法 。 ①仍然保 留原气动密封形式 ( 氮气反吹装置 )增加 , 压力表 和手动控制 阀 , 控制氮气 的流量 和压 力 , 氮气压 力一般 比工作室 内压力大 00 . M a . 0 4 P。 3 0 ②填料 ( 橡胶石棉 ) 外端部分改成 四氟石墨环 , 自 其 润 滑性能 好 , 耐磨损 ( 擦 系数 0 6 , 受转 速 、 摩 . )不 0 温度 的限制 , 同时具有 突出的抗热 冲击 能力 。制作 时应保证 四氟 石墨环与轴之 间的间隙在 01 m以内 ,尽量减 少 .m 泄漏通 道的间隙。 ③压盖材 质 由原来 的 4 钢 改成锡青铜 ( S 4 3 , 5 Q n— )
国 一 与
l 前 言
一
水 泵 扑火 在 一些 森林 防火 技术 先 进 的 国家 已被 广泛使 用 ,其 在减 少 森林 火 灾损 失 方面 发 挥 了很好 的作用 , 一项重 要 的扑火 技术 手段 。 9 7年 黑龙 江 是 18
“ - ”特 大 森林 火灾 后 ,我 国从 国外 引进 了水 泵 扑 56
易 复燃 的特点 。 20 年 森林部 队从加拿大 、美 国引进 了消防水泵 00 等设备 ,结 合我 国森林 防火实际情况 进行 了深 入的探 索和研究 , 并在多次林火 扑救 中成 功地使用 了水 泵 , 极 大地提高 了扑火效率 , 显示 出无可 比拟 的优势 。如在扑 救 20 年 “ ・8 内蒙 古北部原 始林 区大火 中 , 入 了 0 2 72 ” 投
2 改 进 措 施
但 造成经济损失而 且还严重污染 了环境 ,使工作 场地
到处沉积粉末 , 在安全隐患 , 存 空气 中 的粉尘量 严重超 标, 对现场操作人 员有一定 的危 害 。因此 , 螺杆轴 密封
聚丙烯酰胺细粉回掺设备的优化改造
聚丙烯酰胺细粉回掺设备的优化改造【摘要】随着聚丙烯酰胺装置扩能的实施,有些新装置新设备在原有设备工艺的基础上,进行了新的改良,其中细粉回掺设备的改良是在老装置的基础上优化了设备的结构,改良后的细粉回掺设备提高了细粉回掺的质量和细粉回掺的稳定性,节约了脱盐水量和用电量还有工人的劳动强度。
新的细粉回掺设备加入了保证细粉回掺时稳定细粉下料量的缓冲料斗,并且加入了当代设备中普遍利用的PLC可编程控制逻辑器,从而使细粉下料量和注水量两个变量得到了很好的自动化控制,使得细粉回掺时成胶率高,成胶效果好,为后续工艺提供了合格的原料。
【关键词】细粉回掺;细粉回掺量;脱盐水;PLC一、细粉回掺流程简介在研磨造粒等工艺上会产生一定量比例的细粉(即不合格品),如低分子量的聚合物细粉分离量约为10%左右,高分子量的聚合物细粉分离量约为20%~30%不合格产品。
这些细粉经过双层筛进入细粉料斗H-K50.50在风机F-K160.40的作用下进入旋风分离器V-K160.80,经过旋风分离器的分离作用粉尘会进入集尘器,废气经过风机F-K160.40出界区。
细粉会经过旋转阀RV-K150.20进入细粉回掺设备。
随后细粉会在螺杆的搅拌作用下与水结合重新形成胶体进入到缓冲料箱,重新造粒,干燥,研磨筛分,形成合格产品,下面是细粉回掺流程图:二、新细粉回掺设备介绍及工作原理设备简介:设备外形尺寸:整机设备高度,1100mm,总长度L=(2370±2.5)mm,螺旋轴长度:≤1300±2mm,螺距:70mm,叶片直径:φ152mm,工作温度:1-50℃,设计温度:70℃。
配置具有正反转功能的减速电机,电机功率:7.5kw,转速:84rpm。
最大扭矩740Nm,额定电压380V。
细粉回掺搅拌系统的加水搅拌系统的给水系统位置安装在主搅拌螺杆的后半段,用于将物料充分的加水搅拌。
工作温度:1-50℃;设计温度:70℃;设计流量:Q=0-1m3/h,配自控调节阀。
超高相对分子质量聚丙烯酰胺的研究现状与进展.
超高相对分子质量聚丙烯酰胺的研究现状与进展蔡开勇王久芬 (华北工学院 , 太原 030051摘要本文阐述了超高相对分子质量聚丙烯酰胺聚合的研究进展 , 着重对引发体系、聚合反应的发展进行了概述 , 并指出了其发展前景。
关键词丙烯酰胺 , 超高相对分子质量 , 引发体系Abstract In this paper , the research development of ultra 2high weight poly 2 acrylamide has been described. A summary has system and the development of polymerization in the fu 2 ture is pointed out.K weight , initiator system聚丙烯酰胺 (PAM 及其衍生物是一类新型的精细功能高分子产品 , 是现代水溶性合成高分子聚电解质中最重要的品种之一〔 1、 2〕。
它广泛应用于化工、冶金、地质、煤炭、石油、造纸、轻纺、水处理等工业部门。
据统计〔 3〕 , 1989年全世界 PAM 产品已逾 20万 t , 美国产量达 6万 t , 日本年产约 2万多 t , 我国产量约 016万 t 。
随着各行业对 PAM 的需求增加 , 新品种、合成新工艺不断涌现。
近年来 , 国内外进行超高相对分子质量聚丙烯酰胺 (PAM 的聚合研究相当活跃。
研究重点多集中在如何获得超高相对分子质量的聚合物产品、如何使超高相对分子质量的 PAM 更易溶于水 , 以及使 PAM 大分子功能化等方面。
1引发体系制备超高相对分子质量聚合物的方法很多 , 而通过选择适当的引发体系以合成出相对分子量高的产品是简单可行的途径之一。
由于氧化 2还原 (Redox 引发体系具有分解活化能低、引发温度低、聚合反应易于控制等优点 , 所以在合成超高相对分子质量的 PAM 研究中引起人们对氧化 2还原引发剂这一领域的极大关注。
聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆定位及密封系统改造
丙烯酰胺装置长周期运行探讨
23技术应用与研究大庆炼化公司聚合物一厂丙烯酰胺装置是目前世界上化学法生产丙烯酰胺生产能力最大的。
丙烯酰胺产量在2003年以前是5万吨/年以下,2004年以后产量均在5万吨/年以上,间接说明油田对聚合物的需要量在增加。
如何保证装置长周期运行,减少检维修作业成为急需解决的问题。
一、从生产管理入手,系统调整各生产工序操作,为装置长周期运行提供技术保证1.优化催化剂制备工序,制备高活性的催化剂。
严格控制制备催化剂的原料质量。
催化剂的质量直接影响到装置生产的正常进行,制备原料的好坏影响到催化剂的活性。
车间对进入装置的化学品严格执行报检制度,只有分析合格的原料才接收,做到不合格化学品坚决不使用。
不定期清理催化剂制备罐。
装置催化剂制备罐使用一段时间后,罐壁和液位计上会积聚铜片,这样会对制备催化剂的质量造成不良影响,严重时会有绿色催化剂生成。
采取校正液位计来判断催化剂制备罐内壁铜积聚情况的办法,内部作业次数减少,这样不但极大的降低了人员进入有限空间的作业风险,而且节省了检修费用,同时也减少了高压水对罐内壁光滑度造成的不良影响,对罐内壁的保护得到了加强。
2.优化反应系统的操作,保证催化剂活性。
⑴.适当调整进入和转出反应器催化剂的量。
我们根据不同的生产负荷,适当调整进入和转出反应器催化剂的量,来保证反应器转化率在89%以上。
2009年装置对进入反应器催化剂的量调整频次在31次左右,转移催化剂量的调整达到42次。
在进行调整操作的同时,装置还定期对反应器催化剂进行采样分析,及时调整进出反应器的催化剂量,2008年R-313催化剂活性平均在0.040,2009年催化剂活性在0.042。
⑵.在保证反应转化率的前提下,适当降低反应温度。
经过一段时间摸索,我们采取了适当提高催化剂浓度降低反应温度的操作方法。
原来日产180吨,反应温度要达到97.0℃才能满足要求,现在只要94.5℃即可满足生产需要;原来日产165吨,反应温度在94.5℃,现在94.0℃就满足生产需要。
对聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进研究
对聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进研究摘要:对于聚丙烯酰胺装置预研磨设备来说,在实际的生产过程中,一方面由于聚丙烯酰胺装置预研磨设备物料的特殊性,一方面由于在螺杆进行转动的过程中,物料对螺杆的反作用力很大,这样就导致螺杆轴承很容易造成磨损,时间一长就会导致设备出现故障,而且根据以往的维修数据中可以得知,设备发生故障的频率也很高,直接影响着企业的生产效率,在此聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进就尤为重要。
本文主演阐述的是聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进的问题,降低螺杆维修的时间和相应的费用,增加聚丙烯酰胺装置预研磨的工作性能等。
关键词:聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆轴承改进一、聚丙烯酰胺装置预研磨设备的工作现状一般在的生产车间中,每条生产线则必须配置两台预研磨设备,在生产工作中的作用就起到将聚合反应后的物料的存放的作用,以及将其运输到下一道工序的运输作用。
预研磨的设备结构简单,主要包括预切割螺旋杆、供料螺杆、计料螺杆,根据生产的要求,其中切割螺旋杆一般为六根、而供料杆和计料杆一般都为一根,在实际的运输工作中,一般选用链传动的传动方式。
在实际工作中,首先在相关设备的作用下,使物料进行聚合反应,而压缩风机在这时使物料压到预研磨设备中,在预研磨设备的预切割螺杆的切割作用下,将物料进行切割处理并推到物料箱的出料口,同时预切割螺杆也会对物料进行初步的研磨工作。
二、聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆改进的原因在生产过程中,聚合工序产生的物料需要直接运输到后续工序中,而预研磨不仅仅起到运输的作用,同时也是聚合工序中关键的组成设备,所以预研磨切割螺杆的故障的出现不能够及时得到的维修直接就会影响到后续工序的生产,直接影响到企业生产的效率。
在实际的预研磨设备维修中的生产调查中,可以直接的看出,水解工序的进料跟不上生产要求。
在以往的工作实践中,每台水解设备每次进料的质量为3500千克,两台预研磨运输进料的时间一般为一小时,前后最多差距5分钟,如果是一台预研磨设备工作的话,工作时间就会加到一小时十五分钟左右,如果预研磨设备出现故障,在进行轴端固定法兰的维修中时间大概要三到四小时,如果直接更换螺杆时间相应的会更长,这样就会严重的限制了企业的工作效率,对生产线的影响是相当大的。
聚丙烯酰胺装置水解机铰龙故障分析及改造措施探讨
聚丙烯酰胺装置水解机铰龙故障分析及改造措施探讨摘要:大庆炼化公司聚合物一厂聚丙烯酰胺水解机铰龙在运转过程中,铰龙在物料和自重的作用下,工作状态处于承受交变载荷,在极大扭矩的作用下,铰龙主轴多次发生折断,主轴与法兰的焊接处多次发生焊接断裂,严重制约了聚丙烯酰胺的生产。
本文从提高水解机铰龙强度入手,具体解决水解机主轴折断、焊接处断裂问题,经现场应用实践证明,改造方案确实可行,达到预期目的。
关键词:主轴折断;焊接处断裂;主轴强度;焊接强度一聚丙烯酰胺水解机铰龙结构简介水解机铰龙结构如下:铰龙主轴是一个空心轴ф320×60(壁厚)、两端焊接法兰盘。
两端法兰盘分别连接水解机长半轴、水解机短半轴,见图:在主轴上装有8个ф90直径立柱,螺条按一定规律焊接在立柱上,形成铰龙。
二水解机铰龙损坏原因分析聚丙烯酰胺水解机是采用中美合资南通罗斯混合设备有限公司生产的42A-515螺条式混合机,本水解机的传动装置为直联型,水解机铰龙以22转/分转动混料。
水解机运行过程中,出现的主轴折断、焊接处断裂情况,严重影响着工艺生产。
为了彻底解决这项生产瓶颈问题,我们对故障原因进行了全面的研究和分析。
首先,从轴所受的扭矩来校验轴的强度。
铰龙所受的扭矩:M=功率/转速×扭矩系数=9550000×110/22=47750000轴抗扭截面系数:扭转屈服强度:1Cr18Ni9Ti材料的屈服强度为,我们计算轴的扭转屈服强度为12.3,小于1Cr18Ni9Ti材料的屈服强度,理论上应该可行,但实际上铰龙主轴却多次发生断裂故障。
探讨问题出现的根源,我们认为主要有如下几点:1、从轴的结构上来分析,此轴长3730mm,属长轴,在这么长的轴截面上开有8个ф90的孔,这样就无形中削弱了轴的强度,导致轴的抗扭截面系数相应下降。
2、水解机在搅拌时要克服物料的重力和胶体的粘度,承受交变弯曲应力和扭转力,加之物料粘稠度不断变化,使铰龙在旋转过程中承受更频繁的交变载荷,导致应力集中,容易引起铰龙主轴断裂。
聚丙烯酰胺生产过程中研磨机结块原因分析及控制措施
聚丙烯酰胺生产过程中研磨机结块原因分析及控制措施胡永彬【摘要】聚丙烯酸酰胺现常作絮凝剂,生活中广泛运用于处理各类污水.而在聚丙烯酸酰胺的生产中,常出现研磨机结块的现象,影响了生产的正常进行.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)010【总页数】1页(P55)【关键词】聚丙烯酰胺;研磨机;结块;控制削减【作者】胡永彬【作者单位】中国石油天然气大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆 163000【正文语种】中文【中图分类】TQ323.7在生产中,通过均聚工艺来制备阴离子型聚丙烯酰胺,其呈白色颗粒状。
该生产过程分为六布,即溶解、聚合、预研磨造粒、水解、干燥、研磨筛。
在最后一道流程中,即研磨筛流程中,干燥器中产出温度约为88℃,水量约为10%的粗制聚丙烯酰胺,再经过风机形成的负压,将产品送至旋风分离器中,同时,旋风分离器的气流中的粉尘会被收集在料斗中。
在双层振中,会将产物分为三部分,最上层是颗粒较大的产品,被送进研磨机中。
随后,该部分产品经研磨后会被输送入旋风分离器,进行正常的循环。
中层一般其产品颗粒尺寸为0.211~1mm,因为风机形成的负压将其带入成品料斗,称量后再经产品的包装,最后用粉尘被袋过滤器来收集。
下层是颗粒较小的产品,经过风机形成的负压带入细分再生系统中,进行更为细致的再生,产生的粉尘由过滤器进行收集。
聚丙烯酰胺不是一种纯净物,而是指丙烯酰胺,及其衍生物或共聚物的统称,是指一类物质。
而在工业上,一般将丙烯酰胺单体的聚合物含有50%及以上都统称为聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺在通过一般方法进行干燥时,通常会含有少量的水,同时,聚丙烯酰胺还会从周围的环境中吸取水分。
而完全干燥的聚丙烯酰胺是呈白色,脆性的固体状。
此外,因为聚丙烯酰胺分子链上含酰胺基,有些还会存在离子基团,因此其特性便是高亲水性,相较于其他水溶性分子的亲水性要好很多。
正因为高亲水性,因此容易吸附水分且能保存水分,使得干燥时易留有水分,且在干燥后也易从环境中吸收水分。
浅析聚丙烯酰胺装置研磨机的升级改造
浅析聚丙烯酰胺装置研磨机的升级改造
图1 丙烯气相本体聚合系统流程图
丙烯精制系统装置使用单体由公司气体分馏装置产出,原料丙烯中含有较多杂质,达不到聚合级丙烯的要求,原料丙烯经D001A/B固碱脱水器粗脱水,D004A/B 氧化铝脱水等达到聚合级要求,精制系统采用AB线并联运行方式。
装置设计三套脱水系统达到聚合级丙烯含水量的要求。
图1为丙烯气相本体聚合系统流程图。
装置催化剂包括CS-I型高效催化剂为主A催化剂,二苯基二甲氧基硅烷为外给电子体,三乙基铝为助催化剂。
齿数少齿沟深适宜研磨颗粒大的物料。
磨辊齿数多齿沟浅,适宜研磨小颗粒物料。
斜度是同磨齿两端在磨。
聚丙烯酰胺产品过滤比超标的原因分析与控制方法
聚丙烯酰胺产品过滤比超标的原因分析与控制方法发表时间:2020-04-30T11:38:42.017Z 来源:《基层建设》2019年第33期作者:张鹏[导读] 摘要:聚丙烯酰胺产品的质量检测项目中过滤比指标是非常重要的指标之一,其合格率严重影响产品的一级品合格率。
大庆炼化公司聚合物一厂聚丙烯酰胺三车间黑龙江大庆 163411摘要:聚丙烯酰胺产品的质量检测项目中过滤比指标是非常重要的指标之一,其合格率严重影响产品的一级品合格率。
我们针对能够影响过滤比的主要因素展开分析,找出影响过滤比超标的主要原因。
关键词:过滤比;一级品合格率;振动式流化床干燥器一、概述聚丙烯酰胺装置采用均聚工艺生产阴离子型聚丙烯酰胺,共分为溶解、聚合、预研磨造粒、水解、干燥、筛分包装等六个工序,采用振动式流化床干燥器对产品进行两段干燥,可进一步提高产品的质量,主要操作和工艺均由DCS系统完成,不但降低了工人的劳动强度,而且产品质量好,产品的外观为白色颗粒,主要用于油田三次采油驱油助剂,提高油田采收率,具有较好的市场前景。
中分产品过滤比指标控制在≤1.5,如过滤比超标,产品出厂将以二级品出售,影响产品销售价格;如做内部操作循环处理,同样增加产品生产成本。
因此控制好产品过滤比,对生产效益尤为重要。
二、影响过滤比指标的关键生产环节(一)溶解工序原因分析:(1)原料的质量不合格,有杂质,影响过滤比指标。
(2)溶解罐的配料量、转移量与配方值不符,差值过大,易造成升温异常,影响过滤比指标。
采取措施:(1)时时关注质量查询平台上单体储罐质量数据,严格监控原料质量指标。
发现异常情况,及时调整生产。
(2)每批次溶解前,操作人员要确认溶解配方准确无误。
溶解过程中要确保流量计的瞬时流量控制在其量程的60%~80%;发现流量计不准,应立即停止溶解,记录好相关数据后,联系仪表人员标定流量计。
流量计非正常状态下对反应速度、粘度及过滤比的影响见下表:(二)反应工序吹氮效果的影响原因分析:(1)氮气流量过高,反应液表面沸腾剧烈,而反应器不能完全保证密封,剧烈沸腾的反应液表面部分会重新溶解一定量的氧气,导致反应不完全,胶体表面有稀汤料,影响过滤比指标;(2)氮气流量过低,不能将溶液及加入的催化剂充分搅拌均匀;不能将其他气体置换排出,达不到预期的效果,尤其是对反应有阻聚作用的氧含量不能降到0.3ppm以下,导致聚合反应引发困难,反应升温异常,反应速度变慢,分子量下降,不宜造粒,影响过滤比指标。
聚丙烯酰胺细粉再生控制改造
聚丙烯酰胺细粉再生控制改造摘要:大庆炼化公司聚丙烯酰胺细粉再生部分,原控制系统为独立的西门子PLCS200,与控制室之间无通讯,不能有效进行监控,曾多次因设备问题造成堵料、跑料,且控制程序厂家不提供,每次需要拆除整个控制盘由厂家进行维护,对生产造成很大影响。
针对此问题,通过对现场PLC程序进行解析,掌握控制过程进行方案改造。
关键词:PLC;梯形图;逻辑1.流程简介干燥后物料经双层筛Z65000筛出的细粉进入细粉收集料斗H65050,细粉出料螺杆电机S65050将细粉排出,在废弃风机F66040的作用下在细粉料斗H65020内部形成真空,将由细粉出料电机S65050排出的细粉吸入H65020中,细分下料旋转阀S65020将细粉排入细粉再生料斗。
细粉再生料斗上安装有上下两个阻旋式料位开关,料斗侧壁安装有一台振荡器,下部出口处为螺杆式出料电机。
当由下料旋转阀S65020进入细粉再生料斗的物料达到料斗上部的料位开关处,料位开关产生料位高报警,此时螺杆式出料电机启动,震荡器启动,注水阀XV6501打开向出料螺杆注脱盐水,脱盐水与粉料在螺杆的搅拌下均匀混合后,进入预研磨料仓,达到细粉回收再生的目的,生产流程如图1。
图1 细粉再生流程图2.控制PLC简介2.1.PLC的基本结构本控制系统采用西门子PLCS7-200,PLC(可编程序控制器)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序控制器的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各类型的机械或生产过程。
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。
2.2PLC的工作原理PLC的工作方式:采用循环扫描方式。
在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。
由于PLC是扫描工作过程,在程序执行阶段即使输入发生了变化,输入状态映象寄存器的内容也不会变化,要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。
聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进
聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进范建闯;袁首盛【摘要】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,装置设计采用均聚工艺生产阴离子型聚丙烯酰胺.预研磨设备处于生产线反应工艺和造粒工艺之间,其作用是初步粉碎胶体、向造粒机供料.螺杆是预研磨设备的主要部件,其运行状况直接影响到产品的质量[1].【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2011(022)005【总页数】2页(P77-78)【作者】范建闯;袁首盛【作者单位】大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆163411;大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆163411【正文语种】中文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,装置设计采用均聚工艺生产阴离子型聚丙烯酰胺。
预研磨设备处于生产线反应工艺和造粒工艺之间,其作用是初步粉碎胶体、向造粒机供料。
螺杆是预研磨设备的主要部件,其运行状况直接影响到产品的质量[1]。
以聚丙烯酰胺四线缓冲料箱的预研磨螺杆为例,从2008年12月到2009年4月,故障频发,其维修情况见表1。
预研磨螺杆在运行过程中的损伤主要来自轴向力和径向力。
轴向力产生于螺杆在推动和粉碎胶体时的反作用力,在进行细粉回掺工艺的预研磨中使螺杆受到了更大的轴向力。
轴向力主要作用在预研磨侧壁与螺杆端面接触部位,在此部位会造成预研磨侧壁磨损,使通过螺杆轴的孔径扩大,直至近似螺杆截面尺寸,造成螺杆直接顶在轴承上,导致轴承座破裂。
还会发生螺杆直接嵌在预研磨侧壁内,不能转动,直接造成链轮加速磨损、链条频繁断、轴头折断、动力部件损坏、基础底板开裂等系列问题,见图1。
径向力产生于动力机械通过链条对轴在径向的拉抻,主要作用在轴和轴承上,会造成轴和轴承磨损,见图2。
尼龙(Nylon),做为一种性能特殊的非金属材料,具有强度高、韧性好、弯曲而不变形、可抵抗反复冲击的优点;同时它的磨擦系数低、机械切削加工性能优良,所以可以选用优质尼龙做为预研磨螺杆挡板。
聚丙烯酰胺装置环保设施技术改造研究
聚丙烯酰胺装置环保设施技术改造研究摘要:结合大庆油田聚丙烯酰胺(PAM)生产线运行期间,总结PAM投用期间产出的污染物主要类型,阐明装置废弃、废氨液等的处理工艺,总结PAM装置内烟道、集尘器、排氨系统三大设施的现场应用情况,总结各自的缺点和不足,探究相应的环保改造技术策略,对比技术改造前后的情况,发现改造后以上设施均取得了更理想的运行成效,辅助改善了PAM的环保性能,体现出较高的推广价值。
关键词:聚丙烯酰胺装置;环保设施;集尘器、排氨系统;技术改造引言PAM装置是油田生产实践中的必备设备之一,其运行期间关系着油田现场开采速率、效率及品质安全。
而在国家大力推行绿色、环保政策的背景下,油田企业也应主动发落实政策要求,将绿色、环保理念融合到生产实践中,加大PAM装置环保设施的改造力度,将其运行过程中的产污量降到最低,创造出更理想的效益,因此本文进行相关研究。
1、项目介绍大庆油田企业共计建造了4条聚丙烯酞胺生产线,规划阴离子型PAM的年生产量是28kt。
通过烟囱将生产中形成耳朵废氨气及工业废气等排放至外界;而对于研磨与包装期间生成的废气,经过集尘器滤过处理后再排放;部分局部泄漏出的废气被直接排放到自然环境内,全套PAM装置废气排量1×105m³/h。
PAM的粉状颗粒是装置生成的主要产品类型,影响生态环境质量的固废物不唯一,有集尘器粉尘、操作时不慎外漏的粉尘等。
脱盐水时生成的废水、水解反应形成的废氨液都伴随废气体排放至外界。
2、PAM装置废弃物的分析2.1类型(1)工艺废气:主要成分是研磨油、氨气,是由水解反应及干燥工序中生成的,呗排放至大气,排量大概为103080m³/h。
(2)废胶:主要是在聚合反应过程中生成的,PAM胶体是主要成分,被集中排放至分厂库房,具体量多少不确定[1]。
(3)粉尘:即PAM粉尘,主要来源于包装环节,同样被排放到分厂库房,量不固定。
2.2处理氨气(NH3)与二氧化碳(CO2)是PAM装置生产中形成的主要废气类型,基本上是在水解工艺中生成的,多数NH3由废气风机实现外排,少许伴随干燥废气排出;后水解工艺只生成NH3,基本是以排氨风机作为载体实现外排。
预研磨器计量螺杆Sx30.50改造
预研磨器计量螺杆Sx30.50改造摘要:聚丙烯酰胺一作业区预研磨器计量螺杆Sx30.50近两年来故障率较高,分析原因是频繁出现物料侵入计量螺杆轴承故障现象。
引起螺杆轴磨损、轴承磨损。
根据相关国家标准对轴承选型及密封进行改造,保证干粉上产需求。
关键词:计量螺杆、螺杆轴承、螺杆密封、螺杆轴、轴承定位1、聚丙烯酰胺一作业区计量螺杆Sx30.50系统运行状态简介聚丙烯酰胺装置预研磨流程图显示,溶解后的单体物料进入反应器,加入各种原料参加反应,如图1,反应完成后液压油缸XY225A/B动作将物料倾倒在预研磨器内,预研磨螺杆通过电机带减速箱Sx30.30通过链条传动带动螺杆转动,将物料切削后经过主推料螺杆Sx30.40和计量螺杆Sx30.50推入造粒机。
聚丙烯酰胺装置每条生产线有A/B两套预研磨器,如图2所示,每个预研磨器内有6根(A~F或G~L)预研磨螺杆,1根主推料螺杆,1根计量螺杆。
每条生产线的A/B两套预研磨器的物料推入同一台造粒机进行造粒。
1.1计量螺杆磨损故障现象分析1.1.1计量螺杆轴采用直轴,轴承选用UCF316球轴承,轴承内环轴套定位采用双顶丝定位,强度低,顶丝易松动。
1.1.2 UCF316轴承轴向载荷与计量螺杆轴向力相近,当超负荷运行时,计量螺杆轴向力大于轴承轴向载荷,轴承损坏。
1.13密封采用形式存在问题。
轴承密封采用唇口密封,并且唇口面向轴承,只起到对轴承润滑脂密封作用,起不到对物料密封作用,物料直接进入轴承。
1.1.4设备安装、保养存在缺陷。
未按标准安装轴承,润滑脂未按五定要求进行加注。
1.2 计量螺杆故障原因分析1.2.1轴承内环轴套定位采用双顶丝定位强度低,顶丝松动。
造成螺杆轴头在轴承内环内发生窜动,轴承与轴头发生相对转动。
发生轴、轴承内环内径磨损,即轴承内环跑套现象发生,轴、轴承损坏更换。
1.2.2由于现在超负荷运行轴承选型按正常生产时选型不符合现在生产需求,UCF316轴承轴向载荷与计量螺杆轴向力相近、强度低也是造成轴承损坏的主要原因。
聚丙烯酰胺专用设备
聚丙烯酰胺专用设备的技术创新在国外先进技术及设备的基础上,结合国内生产的具体情况,在聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠等胶状高分子聚合物的后处理方面开发出多种后处理生产工艺和专用设备,填补了国内胶状高分子聚合物后处理技术和专用设备的空白。
先后开发出多种形式及规格的聚合物专用破碎、造粒、干燥和粉碎设备;在胶状高分子聚合物的后处理工程方面积累了丰富的经验,能够独立完成高分子量聚丙烯酰胺的后处理全套工艺设计并提供主要设备。
提高生产的控制水平,适合大规模连续化生产,可实现全自动集中控制,提高企业的自动化水平。
聚合后的聚丙烯酰胺胶块,含水75%左右,类似胶冻,具有很强的粘弹性。
后处理的目的就是要除去其中的水分及挥发组份,从而获得具有一定固含量的固体产品,并将其加工成为20~80目的颗粒。
然而,对大的胶块直接干燥是非常困难的,需要消耗很大的能量和很长干燥时间,干燥效率很低。
所以必须将大的胶块分割破碎成为小颗粒,提高物料的比表面积,以提高其干燥效率。
而且颗粒粒度越小,物料比表面积越大,干燥越容易进行,干燥效率越高。
经干燥达到固含量要求的颗粒才能进行粉碎、筛分等操作。
所以聚丙烯酰胺后处理的重点在于造粒和干燥部分,造粒是关键,造粒的质量及颗粒的大小直接影响干燥、粉碎等后续的处理。
本工艺过程分为造粒、干燥、粉碎、包装四段,连续操作。
造粒是整个工艺过程的龙头,也是最难处理的过程,颗粒的大小将直接影响干燥的效果,而干燥的程度又直接影响粉碎的进行。
因此我们将造粒过程分为粗造粒和细造粒两步,保证其在满足颗粒粒度的同时达到生产效率要求。
聚合好的胶块首先进行粗造粒,根据聚合的不同方式及胶块的不同形状和大小选择不同的粗造粒形式,将其处理成为≤60毫米的胶块;粗造粒的目的是将相对较大的胶块分割破碎成为相对较小的形状,以满足物料输送的要求,同时保证造粒的有效喂料。
加入分散剂且经过混合的小胶块由螺旋输送机连续送入造粒机进行细造粒,特殊设计的高效造粒机对胶块进一步实施切割破碎,得到粒度3 毫米左右的小胶粒。
提质增效措施应用效果
提质增效措施应用效果摘要:本文根据聚丙烯酰胺生产的工艺流程,装置运行情况,主要经济技术指标的完成情况;从生产数据着手,总结规律,对流程进行优化控制,通过各种提质增效措施在聚丙烯酰胺生产中的应用,达到了节能降耗,提质增效的目的。
关键词:聚丙烯酰胺生产提质增效措施应用效果1概述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。
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、预研磨造粒、干燥、筛分、包装等五个工序,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,具有较好的市场前景。
设计年生产能力为52000吨(干基)(一套一、二装置),生产规模及工艺技术均居世界领先水平。
装置自投产以来不断进行挖潜增效和技术改造,先后进行了干燥器加热介质蒸汽改导热油、干燥间外移、细粉再生、低温热利用、操作室外移、DCS改造等技术改造,直燃器改造均取得了预期效果。
2工艺原理及流程聚丙烯酰胺装置采用丙烯酰胺水溶液聚合法生产聚丙烯酰胺,采用均聚工艺。
均聚工艺为:原料聚合成胶体后卸料至预研磨器内,螺杆式预研磨器对胶体进行粗切后造粒,振动式流化床干燥器对产品进行两段干燥,可进一步提高产品的质量。
而先造粒后干燥的工艺顺序,使粉尘的溢出降至最低限度,其主要操作和工艺控制均由DCS系统自动完成,不但降低了工人的劳动强度,而且产品质量控制平稳。
反应器中的胶体倾倒进预研磨器的过程,由DCS系统控制。
通过液压系统使反应器缓慢倾斜,胶体沿反应器的聚丙烯壁滑下,并在重力作用下由横梁刀切成三块,此时胶体温度约为90℃。
启动液压泵P*20.20。
由液压罐S*20.20A/B/C/D将反应器缓慢倾斜,使胶体倒入预研磨器G*30.00A/B中,预研磨器内有6个平行的切割螺杆,切割螺杆将胶体切碎并压入进料螺杆S*30.40A/B中,然后由进料螺杆将胶体送入计量螺杆S*30.50A/B计量后,输入造粒机G*30.10中,调节计量螺杆的转速可控制胶体进入造粒机的速度。
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对聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进研究
摘要:对于聚丙烯酰胺装置预研磨设备来说,在实际的生产过程中,一方面由于聚丙烯酰胺装置预研磨设备物料的特殊性,一方面由于在螺杆进行转动的过程中,物料对螺杆的反作用力很大,这样就导致螺杆轴承很容易造成磨损,时间一长就会导致设备出现故障,而且根据以往的维修数据中可以得知,设备发生故障的频率也很高,直接影响着企业的生产效率,在此聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进就尤为重要。
本文主演阐述的是聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进的问题,降低螺杆维修的时间和相应的费用,增加聚丙烯酰胺装置预研磨的工作性能等。
关键词:聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆轴承改进
一、聚丙烯酰胺装置预研磨设备的工作现状
一般在的生产车间中,每条生产线则必须配置两台预研磨设备,在生产工作中的作用就起到将聚合反应后的物料的存放的作用,以及将其运输到下一道工序的运输作用。
预研磨的设备结构简单,主要包括预切割螺旋杆、供料螺杆、计料螺杆,根据生产的要求,其中切割螺旋杆一般为六根、而供料杆和计料杆一般都为一根,在实际的运输工作中,一般选用链传动的传动方式。
在实际工作中,首先在相关设备的作用下,使物料进行聚合反应,而压缩风机在这时使物料压到预研磨设备中,在预研磨设备的预切割螺杆的切割作用下,将物料进行切割处理并推到物料箱的出料口,同时预切割螺杆也会对物料进行初步的研磨工作。
二、聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆改进的原因
在生产过程中,聚合工序产生的物料需要直接运输到后续工序中,而预研磨不仅仅起到运输的作用,同时也是聚合工序中关键的组成设备,所以预研磨切割螺杆的故障的出现不能够及时得到的维修直接就会影响到后续工序的生产,直接影响到企业生产的效率。
在实际的预研磨设备维修中的生产调查中,可以直接的看出,水解工序的进料跟不上生产要求。
在以往的工作实践中,每台水解设备每次进料的质量为3500千克,两台预研磨运输进料的时间一般为一小时,前后最多差距5分钟,如果是一台预研磨设备工作的话,工作时间就会加到一小时十五分钟左右,如果预研磨设备出现故障,在进行轴端固定法兰的维修中时间大概要三到四小时,如果直接更换螺杆时间相应的会更长,这样就会严重的限制了企业的工作效率,对生产线的影响是相当大的。
而在预研磨设备维修当中,因为预切割螺杆的自重比较大,而螺杆的安装位置也比较苛刻,这样无形中就加大了设备的维修难度,维修时间也就相应的拉长,所以在此,减少预研磨切割螺杆的维修时间,是聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进的至关点,只有减少预研磨设备的维修时间,增加工作时间,才能够保证企业生产的稳定生产。
经过长期的聚丙烯酰胺装置预研磨故障的维修中可以明显的看出,聚丙烯酰胺装置预研磨的预切割螺杆故障出现的频率是最大的,而在维修的过程中,螺杆轴承和轴承固定法兰的在维修当中是最重要的,难度也是最大的。
经过自己分析后可以了解到,预研磨
设备的预切割螺杆在工作中受到物料的反作用力对设备的影响很大,时间不长轴线就会在水平方向上发生一定的偏移,而在这种情况下继续工作,轴承由于摩擦的问题遭到伤害,伤害的一定程度轴承滚珠就会出来,这种情况下,轴承的摩擦受力就会更大、伤害更高,而设备上的物料的运输量是不会减少的,在这种恶性循环的工作下,轴承的水平偏移更大,轴承受损越严重,而摩擦的温度也越高,很容易导致预研磨设备的螺杆和轴承之间发生断裂。
所以,在聚丙烯酰胺装置预研磨中轴承偏移而导致设备出现故障的分析探
究也是重中之重。
三、对聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术的改进
1.轴承固定法兰的改进
在经过不断的研究探索中发现,轴端固定法兰磨损的问题主要表现在设备的轴承转动上,由于轴承的轴线在生产过程中发生偏移,使轴承受到严重的磨损,时间一长轴承就会越来越细,而达到一定的程度后,预研磨运输的物料就会挤入到轴承和固定法兰之间,这样轴承的摩擦受力就会更大,磨损就会更严重,最后直接导致故障的出现,需要进行螺杆和固定法兰的维修。
在经过不断的研究实践中,为了能够良好的解决这一个问题,就要加厚轴承座外缘的厚度,一般是增加到22毫米,在此需要相关技术人员在轴承法兰上安装四氟防磨密封圈进行防护。
这样在设备的正常工作中,四氟防磨密封圈就会对设备进行保护,减少对设备的摩擦受损,同时也可以有效的防止预研磨运输的物料挤入设备中这一情况的发生。
2.轴承的改进
经过不断的研究探索,聚丙烯酰胺装置预研磨轴承技术的改进已经进行了两次革新,在一开始的工作中,轴承的转动靠的是滚珠进行的,利用这种轴承进行生产,时间一长,轴承的磨损就会使滚珠自动脱落,导致轴承的磨损更加剧烈。
经过不断的实践探索,在原有轴承大小不变的情况下,将轴承的滚珠转动形式改进为轴承向心短圆柱的转动形式,同时轴承座的材料有原来硬度不强的灰口铁改进为强度达标的q235铸钢材质。
经过这一次的轴承革新,还针对性的解决了轴承磨损严重滚珠脱落的问题,使设备螺杆的维修周期,从113.3天增长到189天,对企业生产的效率得到了大大的提高。
经过轴承第一次革新后,车间生产的工作效率得到了稳定的提升,但是轴承摩擦受损问题的解决还是没有达到预想目标,随着科学技术的不断发展以及相关人员的不断研究,针对轴承受损严重的问题进行了轴承的第二次革新。
在第二次轴承的改进中,第一步将螺杆的直径增加,一般增加10毫米就可以,这样就相应的增加了螺杆轴承的焊接面,同时也增大了螺杆轴承的工作强度,在改进中,螺杆轴承的长度根据相应的要求也得到了加长,并且在轴承内环也进行了相应的四氟石墨盘根密封保护,使预研磨运输的物料不能够进入轴承和设备中,这样就进一步的改进了轴承受摩擦磨损的情况,同时为了能够满足轴承的工作强度,将轴承的向心短圆柱滚动改进了为先进的轴承的调心转子短圆柱滚动,使轴承的工作强度得
到了进一步的加强。
四、结束语
由于聚丙烯酰胺装置的工作特性,聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进是必须走的道路,在螺杆的改进中,不仅仅减少了设备的故障发生率,最重要的是从根本上提高了车间的生产效率,使企业车间的生产能够满足市场的需求,使企业能够稳定的发展。
参考文献
[1]范建闯,袁首盛.聚丙烯酰胺装置预研磨螺杆的技术改进.《炼油与化工》.2011年5期 .
[2]赖军.在pam装置上应用气封法兰技术.《设备管理与维修》.2010年12期 .
[3]黄建林,张生军,房舟.致密高压裂缝性气藏超深水平井钻井技术难点与对策.《石油钻探技术》.2008年2期 .
[4]张斌.预研磨螺杆轴承的失效原因及维护的几点浅析.《中国石油和化工标准与质量》 .2012年3期 .。