高压喷枪设备在聚氯乙烯生产中的应用

孟维庆

（唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305）

聚氯乙烯专用树脂的生产采用的是微悬浮法生产工艺，即氯乙烯液滴在自由基引发剂的存在下，于强力搅拌和乳化剂的作用下被均匀地分散于水相介质中，在表面活性剂的辅助作用下得到0.5～5.0 μm的颗粒，主要应用于PVC树脂的软材料领域，特别适用于PVC速溶胶。

但是氯乙烯的微悬浮聚合工艺有一个明显不足就是反应速率过慢，反应时间过长，造成专用树脂的生产周期延长，设备的生产能力降低。因此，为缩短反应时间，提高反应速率，除了选用合适的引发剂外，另一个关键外在因素就是聚合釜的清釜程序。

专用树脂的生产采用的是单釜次清釜，而清釜时间和清釜效果将直接影响整个生产系统的生产周期和成品的产量与质量。因此，高效清釜工艺是影响专用树脂生产效率的重要方面，不但可以缩短反应周期，还可以很大程度上降低职工劳动强度，提高树脂生产自动化程度。

1 高压清洗装置简介及作用

高压清洗装置主要由高压清洗水罐、高压清洗泵及高压清洗喷枪组成。因PVC不溶于VCM，所以聚合过程中有些粘附在釜壁上的PVC就不太容易脱落下来了。而且由于存在游离VCM时PVC总是要为VCM溶胀，所以在釜壁上有一点点的PVC粘附料在其后的聚合中就有可能迅速地生长，形成粘釜物，这是PVC生产中长期存在的重要问题，不仅会降低釜夹套的传热能力，当形成大量粘釜物时，还会妨碍温度控制以及堵塞放料阀。

使用高压水（40 MPa）就是把水通过喷嘴使其产生具有强烈冲刷作用的喷射水流在纵、横两个平面上旋转并自动冲刷大面积的釜壁，使粘釜物脱落。

2 高压清洗机组操作

（1）机组启动前应检查各部位，有无损伤零部件，包括锈蚀划痕，磕碰，变形等，检查高压泵的固定螺栓及电机的固定螺栓是否有松动。

（2）用手在联轴器处盘车，检查各转动部位是否运转灵活。

（3）高压泵内润滑油是否已经加至油窗的2/3处。

（4）启动前打开高压泵机组进水管路、出水管路节门，检查气动卸荷阀是否为卸荷状态，不允许带压起动。

（5）第一次启动机组时需先点动一下，观看高压泵的旋转方向是否与泵上标记一样，若不一致则将电机换线进行解决。

（6）高压泵启动后，如有异常声响及振动，要及时停车检查。在泵运行时，随时检查填料盒，曲轴箱等部位是否发热，温度过高应停车检查。

（7）停止工作时应先使气动卸荷阀卸荷，高压泵压力降至零位，再停电机。

（8）机组较长时间搁置不用，应将高压泵内润滑油放空，并冲洗干净，然后喷防锈油，高压泵的柱塞、中间杆涂黄油或防锈油，将泵头工作腔，进、排液管所有的液体放掉。

设备首次启动后，应保持系统在低压下运行5～10 min。在此期间内，应对设备进行进一步的观察，检查设备有无异常噪音与撞击声、进出水是否畅通、有无泄漏等现象，确定一切正常后，则可调节控制阀，将系统升至工作压力。应注意，最高工作压力不可高于泵的额定压力，升压过程不宜过快，应逐级升压，在升压过程中，应认真观察设备各部分有无异常情况出现，主要是异常噪音和管路连接处的泄漏。当泵升至工作压力时，不要立刻进行作业，应首先检查各控制阀是否能正常开关，操作灵敏。一切正常后，才可正常开始工作。

泵正常运行时，除阀的调节外，各零部件都处于工作状态，不得对紧固件、连接件等进行紧固与调节。

降压、停机。正常工作时，如非突发事故原因，不应在机组处于高压下直接关机。正常的停机步骤应该是先利用调压阀泄压后关机，降压时应动作缓慢。

日常维护与保养：a.检查各连接件是否有松动，特别是柱塞连接及泵头连接。b.检查各处密封的完好性。c.检查润滑油脂，新泵工作40 h后应全部更换润滑油，以后可逐渐延长至80 h，直至最长为200 h更换一次，每次更换润滑油时应将曲轴箱及内部零件用汽油或煤油清洗干净，加润滑油时应经过筛网过滤。

3 高压喷枪机组在清釜方面的改进

3.1 原有高压喷枪存在的弊端

随着特种树脂的生产，按照集团提倡的边生产、边技改的原则，针对高压喷枪在日常生产中清釜存在的问题与不便，对高压喷枪原设计中存在的不足进行了改造。以前的高压清洗喷枪虽然凭借较高的水压将粘附于聚合釜内壁及搅拌、挡板等地的物料大部分清除掉，但是48 m3聚合釜特有的聚合釜环管型上搅拌的搅拌形式，给高压清洗带来了不可避免的清理死角，环管下部与釜底之间的空间是以前高压喷枪清理不到的部位，所以，即使高压喷枪再高的压力也会使聚合釜的釜底搅拌出现粘料聚死的情况，此时必须要进行人工下釜清理，应在聚合釜氮气置换、分析取样合格、穿戴好防护用品、设有专人釜外监护等措施下进行密闭容器釜内作业，有时作业长达四五个小时，不但严重影响了聚合釜的生产利用周期、降低了糊树脂的生产产量，更加大了职工的劳动强度，给职工的人身健康也带来一定影响。

3.2 高压喷枪的改进措施

鉴于原有高压喷枪存在的问题，经过研究发现主要原因是高压喷枪的节数与长度跟聚合釜的清理范围不符，所以想要改变聚合釜的清理死角，必须要从改变喷枪入手，经过与原设计厂家沟通无果后，车间自主研制，修旧利废，将原高压喷枪的8 m长度增加至8.5 m长，同时高压喷枪的节数由3节增加至4节，在聚合釜的清理过程中，高压喷枪可以相对容易地伸至聚合釜环管搅拌底部，将抱在搅拌底部的物料轻松打下，同时将聚合釜的清釜点由原来的12个改为14个，即釜底增加两个清釜点，通过此番高压喷枪的改造，在糊树脂生产中收到了颇大成效。

通过此次高压喷枪技术改进，下釜清理由原来的每釜3次到现在很少下釜甚至不下釜。不但提高了设备利用率，还缩短了生产周期，降低了人工劳动强度。

4 结语

（1）相比于其他的聚合釜清釜方式，高压喷枪的使用使得48 m3聚合釜的清理更加简单有效，但是高压清洗程序需严格按照规程进行，以免带来安全隐患；

（2）通过对高压喷枪原有设计的改造打破了以往聚合釜清理存在死角的局面，使聚合釜的人工下釜清理作业基本消失，提高设备利用率的同时，也提高了生产产量，而且釜的清洁度提高了，相应混入下一釜的残存的物料也有所减少，一定程度上提高了糊树脂产品的质量；

（3）高压喷枪装置的改造充分展现了糊树脂的生产工艺与技改并举，在生产工艺指标上不断调整改进，提高了产品质量，为糊树脂生产提供更好的发展领域。