聚丙烯粒料产品中大小粒料产生的原因和对策

聚丙烯粒料产品中大小粒料产生的原因和对策

周康

徐州海天石化有限公司 江苏 邳州 221300

摘要：根据市场需求，聚丙烯装置每月都有转产高熔指产品任务，产品的熔融指数变化范围分布在30～80g/10min，而高熔融指数聚丙烯产品在相同的压力、温度等工况下，其流动性明显增加，导致高融指产品在生产中出现拖尾、拉丝、等不合格产品。且在生产高熔指产品过程中，挤压机因异常停车或停车检修后再次开车，存在垫刀、粘连、水室堵塞等风险，给挤压造粒机开车造成极大困难。基于此，以下对聚丙烯粒料产品中大小粒料产生的原因和对策进行了探讨，以供参考。

关键词：聚丙烯粒料产品；大小粒料产生；原因和对策

引言

脱水分级作用是将切粒水与粒料分离开来，粒料由振动筛筛分出不合格的较大或较小粒子，尺寸合格的粒子则由风送系统送至后续仓储及包装码垛单元。辅助单元主要包括热油系统和液压油系统，用于维持模板、模座温度恒定和液压控制。以上各单元组成了挤压造粒机这一成套设备，各单元的稳定运行及相互配合，可以实现聚丙烯产品的稳定生产。

1聚丙烯粒料产品中大小粒料产生的原因

聚丙烯的低熔指产品如550J：熔指是3g/10min，熔指较低，流动性弱，开车过程中出现垫刀、粘料等现象的几率较低，挤压机机正常开车均使用低熔指牌号开车。而聚丙烯装置生产的HP648T(70g/10min)、RP358T(60g/10min)、RP368T(60g/10min)、S2040(40g/10min)等牌号熔指较高，流动性强，在高熔融指数产品生产期间，若挤压造粒机异常停车或停车检修后再重新开车时，容易出现垫刀、粘连等现象，导致粒料外观质量不合格，严重时造成水室堵塞、灌肠等事故，需要拆开颗粒水管道清理，影响挤压机开车时间，甚至导致聚合停车。需将粉料进料料仓F412和脱气仓D304中的粉料合计约300t放掉，同时聚合将从高熔指产品转回常规低熔指550J产品，转产产量约250t。生产高熔指牌号时挤压机停车，需要放出粉料至少550t，需要协调大量人力放料、聚合转产以及后期的粉料销售等繁杂工作，增加了不必要的人工劳动成本，极大地影响装置生产。

2聚丙烯粒料产品中大小粒料产生后采取的对策

2.1生产温度控制

生产温度低，筒体内原料加热不均匀，物料软化量较少，造粒机挤压难度增加，出粒速度下降，同时也伴随产生粉料较多，产品出粒较少，较低的生产温度造成筒体内物料堆积容易导致造粒机停车，停车后打开筒体对物料进行清理，盘车正常后回装准备开机，开机后缓慢升高生产温度，根据物料内配方产品的不同及配方内产品熔点温度的分析进行确定产品生产温度区间，调节温度预定温度区间的最低温度下线5~10摄氏度/次，进行调节，调节一档温度至生产稳定后观察30~60分钟，待出料温度无其他异常后再进行缓慢调节，切勿开机后直接设定最高生产温度。如生产温度过高，容易造成颗粒表面发粘造粒颗粒粘连，产品不合格，造粒机的筒体加热和造粒机物料与螺杆挤压摩擦升温，在控制温度和调控温度需从两个方面考虑，不能单一的只考虑筒体加热板加热温度，较高的生产温度导致粘连料块料，同时部分产品受高温影响还会发生颜色的变化，造成产品外观不合格，产品粘连对后续筛分流程会造成堵塞，憋停造粒机，延误生产，同时粘连颗粒需要二次处理，浪费人工及能耗，此类情况需及时降低生产温度，调整与生产牌号相对应的生产温度，同时对粘连颗粒及时清理，排查筛分流程是否存在未清理干净的不合格产品，必要情况下停机进行彻底排查，防止不规则大块和粘连颗粒进入产品包装流程出厂造成质量事故。

2.2开车负荷调整

在生产低熔指聚丙烯产品时，开车负荷在20t/h左右，在生产高熔指聚丙烯产品时，因其流动性好，低负荷开车运行，会造成挤压机主电机电流低，从而引发联锁停车。另外，低负荷开车期间，物料在模板处因分布不均造成颗粒外观不均。故在高熔指产品下，开车负荷控制在25～30t/h之间，在开车过程中，首先将负荷设定为25t/h，根据电流下降趋势，逐渐提高负荷，开车阀从直通(模板方向)切向就地后，将负荷提至30t/h左右，待开车阀再次切向直通后，继续升负荷至33t/h左右。在此期间，密切关注主电机电流，若主电机电流持续下降并接近联锁值时，应及时升负荷。通过以上参数的优化和开车步骤的优化，挤压造粒机机在高熔融指数(MI：70g/10min)时开车成功，产品质量及外观合格。

2.3模板模孔的堵塞及采取的措施

经过实践证明：切粒模板经过一段时间的使用，模孔积垢堵塞，导致每个模孔出料实际孔径大小不一，造成了受到相同挤出压力的树脂在模孔挤出的速度、方向和尺寸都不一致，所以切出的粒料长短、形状和大小都不一样，即使通过振动筛筛选，仍有部分外形不合格粒料进入正式产品中，不但影响了产品质量，还从振动筛筛分出了大量的回收料。当模孔堵塞后，拆下彻底清理，再回装到机组上，切粒效果良好，基本不会有大小颗粒的产生。但模板的清理，必须整体拆下放入加热炉高温恒温烧掉堵塞物，并用专用通针逐一通模孔，才能彻底清通。由于清理或更换模板工作量大，耗时多，难度高，严重影响着装置安全连续生产；为此必须找出引起模板模孔堵塞的原因，制定相应预防和解决措施，在延长模板使用周期的同时也保证了造粒的质量，减少回收料的产生。

2.4切粒水水质要求

切粒水要求使用弱碱水，其pH值要求为8~9.5。洁净纯度也有一定要求，其氯化物含量要求不大于25mg/L，硫酸盐含量要求不大于50mg/L。切粒水回水中的固体沉淀物（沉淀时间2h）含量要求不大于2mg/L。对切粒水系统中两路排放水源进行分析，结果如下：水源①：水质相对浑浊，细粉悬浮于水中。pH值为8.66，氯化物含量42.1mg/L，硫酸盐含量36.86mg/L，沉淀物含量302mg/L。水源②：水质相对洁净，仅有少量粒料及碎屑料。pH值为8.44，氯化物含量21.44mg/L，硫酸盐含量19.5mg/L，沉淀物含量50mg/L。结合切粒水水质要求，水源①和水源②在pH值、氯化物含量以及硫酸盐含量三个指标方面均能满足要求，不需要进行进一步的处理。而水源①固体沉淀物含量较高，水源②固体沉淀物含量相对较低，可以选取水源②进行节能改造，通过降低其中固体沉淀物含量，达到切粒水水质要求后，实现回收再利用的目的。

结束语

切粒电机与切粒机在停机状态下对中数值合格后，当切粒机进入正常工作时，增加了切粒水重力、模板挤出树脂推力、模板温度变化膨胀力等方面的影响，切粒电机与切粒机找正数值将会出现较大的偏离，最终影响切粒效果，切粒电机与切粒机联轴节的选型要把偏离量考虑在内，才可保证切粒效果。

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