聚合釜搅拌器的结构改造

2020-11-14 10:53:52      点击:

    改造前聚合釜搅拌器的运行状况,聚合釜原搅拌器结构采用的是螺带式搅拌器由搅拌轴和螺带式桨叶组成。搅拌转数为13r/min, 搅拌介质为含胶量56%的 ABS胶乳。由于其本身设计不足,在生产过程中存有死区,搅拌器和釜壁非常容易挂胶结垢,经常需要人工清釜,每次运转周期不足36批,每次清胶需要10h, 使生产负荷受到严重影响。由于清胶频繁,造成ABS胶乳不足,常需降低后部生产负荷,这不仅造成物料、水、人工损失,同时对连续生产和质量稳定产生严重影响,是制约连续稳定高负荷生产的主要“瓶颈”。每次清釜大约损失0.5t 粉料,且检修清釜费用较高,造成产品单耗升高,清胶后产生的高浓度COD废水,使废水预处理单元出水 COD 波动较大,影响了 ABS 胶乳产品的单耗、质量和产量。
    
由于影响搅拌过程的因素极其复杂,其选型既要考虑完成搅拌过程的搅拌效果,还应考虑动力消耗。在达到同样搅拌效果时,不希望消耗过多的功率;另外选型也需考虑结构,因此一个完整的选型方案必须保证效果、安全与经济。基于以上因素,在借鉴原搅拌器结构及工作原理的基础上,开发一种结构更合理的搅拌形式,以增加聚合釜的有效容积,并使返混能力增强,提高搅拌效率进而降低釜内附件上聚合物的聚结程度,使反应釜不宜结垢挂胶,延长反应釜的清胶周期及反应釜的有效运转时间。

    根据国内外ABS生产厂家聚合釜搅拌器结构特点,结合搅拌器改造的总体思路,经过小试,确定最佳技术方案,即将原来螺带式搅拌改造为新型平面框式搅拌,同时在釜内采用S形的浆叶和设置折流挡板。
    改造创新点,新型框式搅拌器结构简单,增加了聚合釜的有效容积,且具有以下特点:
    a.采用平面形框式搅拌,使得反应釜的高压清洗管定位更容易,清洗彻底;
    b.采用S形的桨叶结构,具有增强剪切和循环作用,混合效果最佳;
    c.在釜内新设置了两块折流挡板,增强了混合效果。
    经过上述改造后,聚合釜在新型搅拌器的搅拌作用下,聚合物的稳定性较好,聚合过程中产生的凝聚物极少,运行效果良好。延长 ABS聚合釜的清胶周期至100d, 年减少人工清胶次数60 次,ABS粉料收率提高1.2%; 提高了聚合转化率,减少清胶损失。年减少排放COD较高的清胶废水6000t; 改造后平均每年可增加 ABS 聚合批数80批,增产 ABS 粉料1100t; 每年为工厂增创直接效益700万元;消除了制约 ABS 装置生产、消耗、质量的“瓶颈”, 为装置的连续稳定高负荷生产奠定了基础。


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