聚氯乙烯树脂杂质粒子产生原因及解决措施

张玉永，陈勇江，刘 凯

（新疆圣雄氯碱有限公司，新疆 吐鲁番838100）

随着聚氯乙烯生产工艺的不断成熟，要想提高企业PVC树脂市场竞争力，产品质量是第一要素，而PVC树脂杂质粒子数是相当重要的一个指标，新疆圣雄氯碱有限公司（下面简称“圣雄氯碱”）一直对PVC树脂杂质粒子数较为关注。

新疆圣雄氯碱有限公司50万t/a悬浮法PVC树脂装置采用锦西机械厂研发的137 m3大型聚合釜，产出的PVC树脂流动性较好，颗粒度较均匀，汽提装置配套溢流堰板塔装置，PVC树脂VCM残留较低。干燥装置选用旋流干燥工艺，蒸发速度快，树脂水分较为稳定。

1 PVC树脂杂质产生的原因[1]

1.1 助剂生产时或运输过程中带入

PVC树脂在生产时所用助剂较多，如分散剂、引发剂、防粘釜剂等，目前许多助剂生产过程中还存在纯手动生产，极有可能造成杂质进入助剂生产系统或在长距离运输过程中可能存在助剂包装破损进而造成助剂中带入杂质。

1.2 助剂配置过程中带入

圣雄氯碱PVC树脂生产所用助剂全部由人工配置，并且助剂配置槽上部均有观察口，助剂配置均在厂房内进行，由于受操作失误或外部环境影响，极有可能将杂质带入助剂配置系统，进而造成PVC树脂杂质粒子数升高。

1.3 聚合冲洗水带入杂质

圣雄氯碱聚合装置设备、管道冲洗水均为过滤后的聚合母液水，由于母液水中含有微量的PVC树脂颗粒（不可避免），长时间高温情况下PVC树脂颗粒分解变色，再冲洗设备、管道时带入系统后造成PVC树脂杂质粒子数超标。

1.4 螺旋板换热器长时间未清洗

圣雄氯碱PVC树脂汽提塔配套换热器为螺旋板换热器，PVC浆料由聚合釜进入缓冲槽内加入消泡剂消除浆料中的气泡后通过螺旋板换热器进入汽提塔内进行脱析，脱析后的热浆料与进换热器之前的冷浆料进行换热。由于螺旋板换热器冷热侧之间存在植筋且冷热侧封头处存在死角，长时间运行时PVC树脂会在螺旋换热器死角内聚集。由于高温导致PVC树脂发红，随着浆料的冲刷，微量的发红树脂进入系统内导致成品PVC树脂杂质粒子数超标。

1.5 汽提塔喷淋水中带入杂质

圣雄氯碱汽提塔喷淋水为塔顶冷凝器冷凝后的凝液，汽提塔在运行过程中会有极少部分的PVC树脂通过塔顶冷凝器进入汽水分离器后由凝液泵送入汽提塔内，导致成品PVC树脂杂质粒子数超标。

1.6 干燥系统温度、压力波动带入杂质

圣雄氯碱目前干燥使用旋流干燥工艺，此工艺区别于流化床干燥工艺，为正压操作，气流干燥塔与旋流干燥床对风压的要求比较高，一般波动幅度为1.0~2.0 kPa，同时离心机下料外侧使用电伴热温度不够，导致内外温差大，使得树脂下料不匀，造成杂质粒子数超标。

2 控制措施

2.1 助剂生产时或运输过程中带入的控制

为进一步保证聚合釜所用助剂源头的控制，与助剂厂家及运输公司进行沟通，要求助剂生产时严格控制原料及周围环境的影响，同时在运输过程中装卸车指派专人负责、专人监督，对不符合要求的拒绝入厂。

2.2 助剂配置过程中带入的控制

圣雄氯碱在助剂配置时先对助剂包装及助剂外观进行检查，保证外包装完整无破损；对所用配置原料（脱盐水）进行做样分析，要求指标在可控范围内；对助剂配置人员进行培训，并安排专人进行监督检查，同时做好复核。

2.3 聚合冲洗水带入杂质的控制

母液水池出口原设计有过滤器，在过滤器内通过滤网将母液水中杂质进行过滤，在前期运行过程中发现由于滤网网眼偏大，导致母液水中部分杂质进入系统，PVC树脂杂质数偏高，后期经过严格计算及现场核对，将滤网目数增加，在后期运行过程中母液水水质运行正常。

2.4 螺旋板换热器定期清理

为保证螺旋板换热器的高效运行，保证两侧封头死角处无集料，根据聚合釜实际运行情况及树脂质量不断摸索，最终将螺旋板换热器清理周期定为6个月一次，在后期检修时发现螺旋板换热器死角处集料已明显减少，达到了预期效果。

2.5 汽提塔喷淋水改造

为避免塔顶冷凝器凝液用于汽提塔喷淋导致杂质数偏高的风险，经过实际核对，在保证降本增效的情况下将聚合釜冲洗水（母液水）进行重新配管至塔顶喷淋水泵出口用于塔顶喷淋，在降温的同时保证喷淋水水质的要求，达到预期效果。

2.6 干燥系统温度、压力波动带入杂质

根据旋流干燥工艺的运行情况及特殊性，圣雄氯碱目前对干燥各指标进行精细化管理，通过窄幅控制温度、压力等指标，同时对离心机下料斗进行改造。通过加装凝液伴热，保证下料均匀，进一步保证指标在正常范围内，进而保证树脂杂质数在可控范围内。

3 结论

（1）通过对母液水出口过滤器滤网进行改造，解决母液水含固量问题，提高母液水水质，为后续工序提供了可靠的冲洗水。

（2）通过对离心机进行凝液伴热改造，保证下料均匀，进而保证了干燥温度及压力的正常。