资源描述
聚氯乙烯三分厂干燥培训材料
二期PVC干燥采用的是微负压沸腾流化系统,该系统主要由离心式鼓风机、引风机、流化床、八组旋风分离器、尾气洗涤塔,一次输送风机,二次输送风机,二组旋风分离器,振动筛等设备构成。此系统干燥温度相对较低,所需的热源来自低压蒸汽,系统稳定,产品杂质少,优级品率高,还配备有相应的尾气除尘系统,所以说此套系统是环保、节能型的。
首先介绍一下被干燥物质PVC的物理性质:
外观:白色粉末
相对分子质量(分子量):36870-93750
相对密度(比重):1.35-1.46
颗粒直径:60-150μm
折射率:η=1.544
比热容:0.837-1.465J/(g·℃)(0-100℃)
导热系数:0.586KJ/(h·m·℃)
软化点:75-85℃
热分解点:>100℃开始降解出氯化氢
这里面要特别注意PVC的软化温度为75-85℃,在正常生产中,干燥的温度不能高于75℃,否则不仅影响产品质量,还会对流化床内部的换热设备造成损害,减少换热面积,降低换热量。
二、 生产基本原理
1. 干燥原理
湿物料进行干燥时,同时进行着二个过程:(1)热量由热空气传递给湿物料,使物料表面上的水分立即气化,并通过物料表面处的气膜,向气流主体中扩散;(2)由于湿物料表面处水分气化的结果,使物料内部与表面之间产生水分浓度差,于是水分即由内部向表面扩散。因此,在干燥过程中同时进行着传热和传质二个相反的过程。干燥过程的重要条件是必须具有传热和传质的推动力。物料表面蒸气压一定要大于干燥介质(空气)中的蒸气分压,压差越大,干燥过程进行得越快。
2. 干燥速率及其影响的因素 。
根据干燥原理可知影响干燥的因素主要有以下几个方面:
2.1干燥面积
由于水分的蒸发主要在被干燥物料的表面进行,因此,干燥物料的干燥面积大小对干燥起着重要作用。干燥效率与干燥面积大小成正比。被干燥物料堆积越厚,干燥面积越小,干燥越慢,反之则快。
2.2干燥速度
干燥应控制在一定速度下进行。在干燥过程中,表面水分很快蒸发除去,然后内部的水份扩散到表面继续蒸发。若干燥速度过快,温度过高,则物料表面水分蒸发过快,内部水分来不及扩散到表面,致使表面粉粒彼此粘结甚至熔化结膜,从而阻止内部水分扩散与蒸发,使干燥不完全,造成外干内湿的假干现象,使物料久贮变质。
2.3干燥方法
在干燥过程中被干燥的物料可以处于静态或动态。干燥物料处于静态,物料干燥面积小,因而干燥效率差。若干燥物料处于翻腾或悬浮状态,如流化干燥法在干燥中粉粒彼此分开,增大了干燥的面积,故干燥效率高。
2.4温度
温度升高,可加快蒸发速度,加大蒸发量,有利于干燥进行。但应视干燥物料的性质适当选择干燥温度,以防某些成分被破坏。
2.5湿度
物料本身湿度大,蒸发量也大,则干燥空间的相对湿度也大,物料干燥时间延长,干燥效率就低。为此采用鼓风装置使干燥空间气流更新,以免干燥过程中相对湿度饱和而停止蒸发。
2.6压力
压力与蒸发量成反比,因而减压是改善蒸发条件,促使干燥加快的有效手段。采用真空干燥时能减低干燥温度加快蒸发速度,使产品疏松易碎,有效成分不易破坏。
三、 干燥工艺流程(插入干燥流程方框图)
经汽提脱除了VCM单体的热PVC浆料由汽提塔底被浆料泵,经液位调节阀输送至螺旋板换热器,与冷物料进行间接热交换,冷却后的PVC浆料进入浆料槽。由浆料泵输送至离心机,PVC浆料由离心机脱除部分水分后,成为滤饼,含水率20%-25%;母液进入母液缓冲罐,PVC滤饼送至干燥床。
空气被空气预热器预热,经空气过滤器过滤除去杂质,由干燥鼓风机送至空气换热器,与蒸汽进行热交换成为热风,热风由干燥床底部风室进入干燥床。总管来的蒸汽经管道混合器降温后,进入干燥床内置散热器。含部分水份的PVC树脂,在干燥床内与热风及内置散热器内的低压蒸汽进行热交换,PVC树脂的水份被脱除出来,成为合格的PVC树脂。含水分较大的湿空气由引风机引出,引风经八组旋风分离器分离带出的PVC颗粒,PVC返回流化床内,引风经尾气洗涤塔除尘后排空。PVC树脂由一次输送风机引出,经二组旋风分离器分离,再经旋转加料器,由湿空气消除静电后,进入振动筛。通过振动筛分离出不合格料,合格料由二次输送风机送至料仓,经检验﹑包装后,成为PVC产品。
四、岗位操作法
1.开车前的准备工作
1.1全面检查,确认全部工艺管线无堵塞,各阀门正常,自动阀开关到位,现场管线、设备等无泄漏。清理干燥床,保干燥床内无杂物,检查干燥床上下人孔是否关好。
1.2关闭干燥床鼓风机BL-1201进口风板阀;干燥床引风机BL-1202,一次输送风机BL-1203进口风板阀。
1.3补充干燥热水槽VE-1206液位LIC-1209大于25%,母液水槽VE-1209液位LI-1211大于10%,加湿器VE-1208液位至溢流。
1.4检查各运转设备的润滑情况并进行单机试车,确定无异常后,将现场离心机,风机,离心泵,成品筛等设备启动开关投入自动位置。
1.5确认离心机SP-1201A/B,干燥床鼓风机BL-1201,干燥床引风机BL-1202,一次输送风机BL-1203,二次输送冷却器等设备的冷却水流量供给正常。
1.6确认公用工程部分所提供的蒸汽、冷却水、仪表空气、氮气等满足开车要求。
1.7确认仪表和微机控制系统正常,DCS操作人员检查微机上离心机干燥分及相关单元所显示的信息,画面无异常。
2.设备启动:
检查设备启动的条件满足后,启动干燥设备。
2.1尾气洗涤启动
洗涤塔补水三通阀XV-1260切换到CW侧,对洗涤塔进行补水。洗涤塔循环阀XV-1246切换到循环侧,关闭循环管线冲洗水阀XV-1259,关闭排污管线冲洗水阀XV-1245。若水从溢流口中溢出,停止补水,启动洗涤塔冲洗水循环泵PU-1210进行循环。
2.2干燥床鼓风机、引风机的启动
干燥床引风机的进口调节阀PIC-1214投手动,开度45%,一床风量总调节阀FIC-1211投手动,开度40%,一床二段风量调节阀FIC-1219投手动,开度100%,二床风量调节阀FIC-1212投手动,开度40% 。
启动八旋的下料阀UT-1201-5,
同时启动干燥床鼓风机BL-1201,引风机BL-1201。
手动调节引风机的进口阀PIC-1214 ,待一床压力PIC-1214.SV达到-0.5kpa时,将PIC-1214投入自动。
手动调节一床风量阀FIC-1211,当风量达到50300Nm3/h时投自动。
手动调节二床风量阀FIC-1212,当风量达到18000Nm3/h时投自动。
手动调节一床二段风量阀FIC-1219,风量达到20120Nm3/h时, 投自动。
等待60秒以后,
当干燥床顶部压力控制在-1.0kpa<PIC-1214.PV<0.5kpa时,设备启动完成。
注意:调节风机风量的时候,鼓风机和引风机的风量要同时调节,调节过程中要确保干燥床的压力PI-1214处于-1.0kpa--0.5kpa之间。
2.3空气振荡器启动
离心机A/B下部的PVC溜槽振荡器SP-1207A/B/C/D的工业风开关XV-1248A/B开启(每30秒振荡侧与排空侧切换一次)。
八旋下料斗振荡器的工业风开关XV-1249开启(每30秒振荡侧与排空侧切换一次)。
二旋下料斗振荡器的工业风开关XV-1250开启(每30秒振荡侧与排空侧切换一次)。
3.进料准备
3.1干燥床预热
一级空气加热器HE-1204的蒸汽调节阀TIC-1227投自动,设定TIC-1227.SV=70℃。
二级空气加热器HE-1205的蒸汽调节阀TIC-1230投自动,设定TIC-1230.SV=60℃。
3.2干燥床内置散热器排惰性气体
注意:每次开车前,或者干燥床温度升不上时,都要进行排气工作。排气的目的就是排出内置散热器和蒸汽管道中的惰性气体,因为这些惰性气体在工作压力下是不会冷凝放热的。
确认干燥热水槽液位LIC-1209.PV>30%
3.2.1一床排气启动
干燥床内置散热器的蒸汽总调节阀PIC-1213投手动,关闭。
干燥床一床蒸汽冷凝水的液位控制阀LIC-1207投手动,关闭。
关闭进干燥床一床蒸汽切断阀XV-1231,干燥床一床蒸汽冷凝水切断阀XV-1233。
开启干一床排气进流量开关罐的切断阀XV-1235,一床二段蒸汽管线切断阀XV-1262。关闭干燥床二床排气管线切断阀XV-1238。开启干燥床一床排气热水阀XV-1234。
流量开关罐的液位高报(LAH-1212)持续10S后,
关闭XV-1234,XV-1235.
3.2.2二床排气启动
关闭进干燥二床内置散热器的蒸汽调节阀HV-1208,二床的内置散热器的蒸汽冷凝水切断阀XV-1236。
开启二床排气切断阀XV-1238,
10S后,开启二床排气热水阀XV-1237。
流量开关罐的液位报警持续5S,关闭XV-1237,XV-1238,然后,开启XV-1231,XV-1233,XV-1236。
干燥床散热器通蒸汽,开启蒸汽管道混合器补水阀XV-1230,调节流量FI-1213为300L/h。
PIC-1213投自动,设定PIC-1213.SV=0.030Mpa。
注意:排气工作一床和二传可以同时进行。
3.3浆料循环
确认浆料槽液位LI-1208.PV>=10%,
3.3.1离心机启动
先开油系统( 供油温度调整到36-40℃,供油压力为0.5kgf/cm2以上,油流量约10-12L/min),启动离心机下部破碎机。
待油系统稳定后(2分钟以后),启动离心机SP-1201A/B。
开离心机10分钟以后,开启离心机浆料管冲洗水调节阀HIC-1201.MV=50%.
开启离心机A/B浆料管冲洗水阀XV-1225A/B.
3.3.2浆料循环启动
关闭离心机进料调节阀EV-1201A/B,浆料回流阀HV-1203全开。
确认间歇式纯水泵PU-1002启动,开启浆料槽底部的出料管线冲洗水阀XV-1222
启动浆料泵PU-1202A冲洗20秒以后,
浆料槽底阀XV-1221开启
20秒以后,XV-1222关闭
浆料管道回流阀HV-1203关闭到50%
当干燥床一床温度TI-1226>=55℃时,浆料循环完成。
4. 进料启动
关闭浆料管冲洗水调节阀HV-1201,离心机浆料管冲洗水阀XV-1225A/B。启动母液缓冲泵PU-1211,开启离心机转鼓冲洗水阀XV-1270A/B.
4.1第一阶段进料
启动离心机第一阶段进料程序,离心机电流以0.3A/S的速度增长,达到192A时,第一阶段进料完成。
确认一床温度TI-1226温度大于55℃,
设定一床风量FIC-1211.SV= 53500Nm3/h;一床二段风量FIC-1219.SV= 21400Nm3/h。
4.2第二阶段进料
启动离心机第二阶段进料程序,离心机电流以0.006A/S的速度增长,达到203A时,第二阶段进料完成。
确认TI-1226.PV>55℃,并且状态稳定。此时,一床压差PDI-1215.PV>=1.7kpa
设定一床风量FIC-1211.SV= 57000Nm3/h; 一床二段风FIC-1219.SV=22800Nm3/h。
4.3第三阶段进料
启动离心机第三阶段进料程序,离心机电流以0.05A/S的速度增长,达到223A时,第三阶段进料完成。
确认TI-1226.PV>55℃,并且状态稳定。此时一床压差PDI-1215.PV>=2.5kpa。
设定一床风量FIC-1211.SV= 62000Nm3/h;一床二段风量FIC-1219.SV=24800Nm3/h 。
4.4正常进料
启动离心机第四阶段进料程序,离心机电流以0.14A/S速度增长,达到230A时,第四阶段进料完成。
一床压差PDI-1215.PV>=4.5kpa时,根据干燥床温度缓慢增加离心机电流。
4.5二次输送启动
选择料仓,确认输送产品牌号与料仓内牌号一致,换向阀开。
二次输送风机BL-1204启动,
启动二次输送旋转加料阀SP-1204。
4.6一次输送启动
启动一次输送风机BL-1203,启动振动筛SP-1202A/B,振动筛旋转加料器SP-1203,
通过调节风板阀,使二旋出口压力PI-1222.PV处于-6.0-- -7.0kpa之间。
二床的压力PDI-1218.PV>=4.5kpa时,
启动一次输送旋转加料阀UT-1201-6A/B,
加料器的变频控制阀HIC-1210A/B的开度设定为45%。
5.停车操作
浆料槽VE-1202液位低于5%时,开始停车操作
5.1进料停止
启动PU-1207,母液水泵PU-1207为浆料槽喷淋,离心机浆料管冲洗水提供动力。
缓慢关闭浆料回流阀HV-1203,开启回流管线冲洗水阀XV-1224,冲洗180S后关闭。
开启浆料槽顶部喷淋阀,冲洗浆料槽120秒后关闭。
确认浆料槽无液位后,停止浆料循环泵。
冲洗浆料管线90S后,冲洗水阀XV-1222关闭,离心机进料阀门关闭,浆料回流阀HV-1203全开。
离心机浆料管冲洗水调节阀HIC-1201全开,
离心机浆料管冲洗水阀XV-1225A/B开启,
冲洗浆料管线600S后,停离心机,按下离心机停止按钮后,继续冲洗600S后,关闭浆料管冲洗水总阀HV-1201,关闭XV-1225A/B.
停止离心机下部破碎接UT-1201-4A/B。
停母液水泵PU-1207。
注意:上述进料停止方法适用于换型号时的完全停车;若部分停车时,可以直接关闭离心机进料阀,全开浆料回流阀,进行浆料循环。
5.2干燥床排床
干燥床停止进料30min后,停止干燥床的所有加热系统。
开启二床排床柱塞阀XV-1263A/B,观察罗茨风机出口压力,缓慢开启排床调节阀HIC-1207A/B.
二床压差PDI-1218.PV=<1.5kpa时,
缓慢提高引风机进口调节阀的设定值至PIC-1214.SV=0.1kpa。
设定二床空气流量FIC-1212.SV=15000Nm3/h,
一床二段空气流量FIC-1219.SV=22000Nm3/h。
二床压差PDI-1218.PV=<1.0kpa时,
设定二床空气流量FIC-1212.SV=14000m3/h,
一床二段空气流量FIC-1219.SV=20000Nm3/h。
开启一床排床柱塞阀XV-1243A/B,缓慢开启排床调节阀HIC-1206A/B
一床压差PDI-1215.PV=<1.5kpa时,
设定一床空气流量FIC-1211.SV=56600Nm3/h。
一床压差PDI-1215.PV=<1.0kpa时,
设定一床空气流量FIC-1211.SV降为53500Nm3/h。
当罗茨风机出口压力降为8.7kpa左右时,
排床完毕,关闭排床调剂阀HIC-1206A/B、HIC-1207A/B,排床柱塞阀XV-1242A/B、XV-1263A/B。
5.3设备停止
当干燥床排床完成后,设备停车开始,
停一次输送风机BL-1203,
5S后,停产品筛旋转加料器SP-1203,
5S后,停产品振动筛SP-1202A/B,
5S后,二次输送旋转加料器SP-1204关闭,
5S后,停二次输送风机BL-1204。
停止干燥床鼓风机BL-1201,干燥床引风机BL-1202 ,八旋下部旋转加料器UT-1201-5 ,干燥热水泵PU-1205。
冲洗水循环泵PU-1210停止,
设备停车完成。
五、正常生产中工艺指标
工艺指标
干燥床内部温度:
一床、二床都是:55--65℃
干燥床内部压力:
一床一室风室(PDI-1216): 1.4 ~2.0kPa
二床风室(PDI-1219):1.4~2.0kPa
一床一室料层压差(PDI-1215):5.1kPa左右
二床料层压差PDI-1218):5.1kPa左右
干燥床顶部(PIC-1214):-0.2~-0.5kPa
干燥床风量
一床一,二室总风量(FIC-1211):62000Nm3/h左右
一床二室(FIC-1219): 24800Nm3/h左右
二床风量(FIC-1212):18,000Nm3/h左右
六、异常现象及处理方法
1.干燥床床温偏低
原因:蒸汽压力不足
离心机进料量偏大,
一床内热管中有惰性气体,影响传热。
处理方法:调节蒸汽压力,
降低进料量,
对床进行排气操作。
2. 干燥床旋风底部的压力PI-1221>=0kpa
原因:旋转加料器至干燥床管线阻塞。
旋风分离器与旋转加料器之间的管线堵塞。
压变管线堵塞或仪表故障。
下料器运转异常。
下料斗堵塞
处理方法:对下料管线进行敲击,疏通。
从旋转加料器上部将堵塞的浆料疏通,同时检查旋风分离器伴热是否良好。
找仪表检查校正。
维修下料器。
3. 一次输送管线压力PI-1222.PV=<-9kpa,
原因:一次输送管线堵塞,
一次输送风道过滤器堵塞。
处理方法:立即停止送料,同时降低离心机进料量,恒稳床温,
然后清理一次输送管线,清理一次输送管道过滤器的过滤棉。
4.成品PVC中杂质粒子超标
原因:气提塔沸腾情况不好,塔内浆料停留时间长,
干燥床有死角,
床内热管有泄漏。
处理方法:清塔,
冲洗干燥床,
内热管补漏。
5.尾气洗涤器跑料
原因:旋风分离器内出现架桥或堵塞现象,
旋风分离下端的加料器故障,
床内料层过高造成跑料。
处理方法:停相应风机,开旋风分离器人孔,进行排料清理,然后重启风机,
维修旋风分离下端的加料器,
减小离心机进料量或离心机停进料。
注意:鼓风过滤器(FL-1201)、一次输送过滤器(FL-1201),二次输送过滤器(FL-1206)现场压差表显示压差>=2.0kpa时,说明过滤器堵塞,需清理该过滤器。
6. 干燥床温度低
现象:进干燥床压力PI--1213压力相对较高,而干燥一床一段温度还低时怎么处理?
处理方法:观察干燥热水槽的温度,如果干燥热水槽的温度超过100℃或者是热水槽温度上升较快,这时需要适当降低PI-1213的压力。
7. 旋转加料器故障
现象:干燥床下料器UT-1201-6A/B的变频持续开大,而罗茨风机出口压力并没有明显的变化
处理方法:这时需要检查干燥床下料器上部的管线是否堵塞同时要打开旋转加料器的护罩,观察旋转加料是否运转。
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