1 工艺简介
抗盐聚丙烯酰胺的水解反应在水解机内进行。水解进料条件满足后, 打开水解机进料阀和排氨阀, 进行进料操作, 待水解机进料量达到规定值后, 按配方比例加入一定量的粒碱, 然后关闭排氨阀, 物料在水解机中进行水解反应, 水解时间要求为110~155分钟。水解完成后, 打开水解机下料阀, 物料卸入缓冲料箱中, 经二次造粒机再次造粒后, 由输料风机输送到干燥器内进行胶粒烘干。
水解反应产生的氨气绝大部分由排氨风机送至尾气回收装置进行处理, 一小部分氨气从法兰、软连接、阀体、轴封、观察口等地方泄漏至厂房内, 造成厂房内氨味较大, 对人身安全造成伤害, 且产生环境污染。
2 氨味产生部位及原因
通过现场观察, 发现产生氨味的主要原因有以下4点:
(1) 水解机正压。生产过程中, 为保证水解温度 (87℃~95℃) , 对水解机进行密闭憋压操作, 水解机内产生正压, 氨气外溢至厂房。
(2) 排氨线堵。粉料进到排氨线内, 日积月累, 导致不畅, 尤其在缓冲料箱负压状态时, 细粉回掺下料, 粉料易被抽到排氨线内。
(3) 缓冲料箱正压。
(4) 水解机密封点泄漏。比如加碱阀关不严, 大盖垫或盘根漏等。
3 氨味治理措施及试验情况
针对以上4点原因, 制定措施如下:
(1) 水解机微负压操作。
水解机微负压操作, 会造成热量损失。通过试验:优化水解机微负压操作, 观察水解温度变化, 产品质量变化, 具体如下:
8月27日四点班起, 对N6线进行微负压操作试验, 将水解机负压值设定为~0.3KPa, 水解机加碱完毕后, 将排氨阀开度由100%调整至15%, 投自动, 单操检查水解机负压状况, 确保水解反应全程处于负压状态;水解时间:110~150分钟。
排氨阀投自动后, 10~15分钟水解机负压达到设定值, 自动调节过程中, 始终处于负压状态;达到设定值后, 负压稳定;水解终温80~86℃之间;现场无明显氨味, 优化操作期间, N6线质量数据无明显波动 (质量数据见表1) 。
从9月7日四点班开始, 氨味治理实验从N6线推广至N5~N8线。排氨阀投自动后, 10~15分钟水解机负压达到设定值, 自动调节过程中, 始终处于负压状态;达到设定值后, 负压稳定;水解终温80~86℃之间, 对质量无明显影响 (质量数据见表2) ;三层平台无明显氨味, 氨气报警器检测氨气浓度为0ppm。 (见表2)
试验结论:水解机微负压操作, 不会对产品质量造成影响, 所以将工艺卡片水解温度进行修改, 适当放宽控制范围。
(2) 、保证缓冲缓冲料箱负压操作, 一是用备用水解机打开下料阀和排氨阀排缓冲料箱氨气;二是不定期检查半圆形限流孔板情况, 出现堵料及时清理。防止细粉通过缓冲料箱抽到排氨线内, 将缓冲料箱DN600mm排氨线加装半圆形限流孔板R=150mm, 并细粉回掺在下料口加装隔板。
N6、N7、N8线缓冲料箱的视窗盖始终处于吸合状态, 检测氨气浓度为0 ppm;N5线缓冲料箱的视窗盖前期处于振动状态, 检测氨气浓度为16~100 ppm, 后期处于吸合状态, 检测氨气浓度为0 ppm。
试验结论:缓冲料箱要实现全程负压, 需保证缓冲料箱的排氨管线畅通, N5线缓冲料箱的负压变化印证了这一点。
9月11日白班, 将缓冲料箱的排氨管线的孔板拆除。9月12日四点班, 排氨管线里的物料掉入至缓冲料箱中, 管线开始畅通。9月13日, N5线缓冲料箱实验全程负压。
(3) 、加碱阀改气动, 加强水解机密封性。
4 治理结果
治理前后现场测量氨气含量 (如表3)
5 结语
要解决聚丙烯酰胺厂房氨味问题, 需要从以下三方面进行改造:
(1) 在保证质量的前提下, 适当降低水解温度, 从而保证水解全程实现微负压;
(2) 改造缓冲料箱风循环系统, 既要减少粉料被抽入至排氨线, 又要保证缓冲料箱全程微负压;
(3) 改造加碱阀的开关方式, 减少设备故障率, 降低氨味的逸出。
摘要：本文对聚丙烯酰胺厂房氨味产生的部位、原因进行了全面的分析, 确定了治理氨味的主要措施。
关键词：氨味,治理