陰陽非離子聚丙烯酰胺生產知識

 

一、陰陽非離子聚丙烯酰胺生產原理：

丙烯酰胺單體在催化劑的作用下，發生的聚合反應。在這種特定過程中，聚合反應包括兩步：

步，氧化一還原體系催化劑釋放自由基；

第二步，偶氮類催化劑在熱活化作用下釋入自由基。

 

二、陰陽非離子聚丙烯酰胺生產步驟：

1．陰陽非離子聚丙烯酰胺---溶解罐溫度

工藝上將溶解罐溫度控制在18℃左右。高于18℃溶液易聚合；低于17℃，碳酸鈉將在盤管上析出。 調節方法：控制溫度高于18qC，溶解罐由制冷系統的循環冷卻水(5～10℃)冷卻至固定的聚合溫度(18℃)，在出現冷卻溫度比設定溫度低的情況時，可用同一盤管對罐再加熱。用電加熱水罐供熱水。

 

2．陰陽非離子聚丙烯酰胺---溶解罐pH值

工藝上控制溶解罐pH值在12．3左右，pH值較高可使Na：CO，穩定并有利于水解反應進行。 調節方法：一般AM與Na2CO，溶液混合完后pH值為10．9～11．8，用NaOH(30％) 逐漸把．pH值調到12．3，pH值高于12．3可用H：SO。(95．1％)調回。

3．陰陽非離子聚丙烯酰胺---反應器加料量 工藝上反應器加料量控制在12100kg左右，多于12100kg在聚合時體積膨脹將溢出反應器。

 

4．陰陽非離子聚丙烯酰胺---通N2時間

工藝上控制通N：的時間在40～60min之間，一般為40min，通N：時間低于40min，氧含量不低于O．3mg,／L，阻聚。 開始進料5rain后，將與30ml脫鹽水和一些Span20均勻混合的偶氮催化劑AZDN從儲罐中，用壓縮空氣打人反應器，其加入量約為12kgo 吹氮開始30min，從甲酸鈉儲罐中向反應器加入1．8kg的甲酸鈉(一種鏈轉移劑)，其溶液供料管線回路在回流穩壓閥的作用下保持恒壓，通過I)CS系統控制(用電磁流量計計量其加人量能夠更準確)。

 

5．陰陽非離子聚丙烯酰胺---引發劑、鏈轉移劑加入量及順序

停止吹氮前5min，將氧化劑過硫酸銨0.18kg加入反應器中，2min后加入 0.18kg甲醛合次硫酸氫鈉，其操作方法與甲酸鈉相同，過硫酸銨經流量計計量，由泵從儲罐中打人反應器，硫酸氫鈉經流量計計量后，由泵從儲罐打人反應器。 NaFS加入后2min停止吹N：，即反應逐漸開始，溫度逐漸升高，在此過程中，由于水 解反應速度加快會產生大量NH，和cO：，膠體體積會膨脹為原體積的2．5倍，大約30min聚 合反應完成，此時溫度為90％左右，但水解反應仍在進行，為了增加產品的水解度，膠體 需在反應器內熟化3h，然后進入預研磨階段。聚合反應過程是否正常，可以通過溫度記錄 曲線比較各段的溫度變化來判定。

6．陰陽非離子聚丙烯酰胺反應溫度

溫度對聚合反應也是一個關鍵參數，聚合溫度設定約為18℃(該溫度可按原料的配方 及所需產品的相對分子質量不同進行調整)各組分混合后的溫度為18～25qC，此冷卻過程 由制冷系統完成，冷卻水溫度為2～10℃，由泵注入溶解罐夾套盤管，由溫度控制器控制冷 卻水閥門。如果由于裝置暫�；蛟O備誤操作，出現冷卻溫度比設定溫度低時，也可用夾大盤 管對溶解罐進行加熱。熱水來自熱水儲罐，由泵打入。

 

7．陰陽非離子聚丙烯酰胺---預研磨、造粒

反應器中的膠體傾倒在預研磨機中的過程由DCS系統控制，開蓋后由液壓系統將反應器緩慢傾倒，膠體沿潤滑后的聚丙烯壁滑下，并靠重力作用由橫梁刀切成3塊，此時膠體溫度約為90cIC，其過程如下：由升降器將反應器蓋打開，啟動液壓泵由液壓罐將反應器緩慢傾斜，使膠體倒人預研磨機中，預研磨機內有6個平行切割螺桿，切割螺桿將膠體切碎并壓人進料螺桿中(進料螺桿與切割螺桿垂直)，然后由進料螺桿將膠體送入螺桿計量泵計量后，送人造粒機中，計量的速度及切割機內的膠體通量由手動調節，在此過程中，為使切割容易，特別是對于低、中相對分子質量的聚合物需向膠體上噴一定量的表面活性劑，可使黏性膠粒保持自由流動狀態，這種溶液由泵從儲罐手工操作打入預研磨機中，其加入量由連接在DCS系統上的計時器控制，加人量為5L，為使造粒容易進入造粒機，物料需用2％ Span20的Exxsol油做潤滑劑(每小時耗油約為20L)，每臺造粒機的加人量取決于產品的規格及造粒機內的切割間隙，而且在切割刀鈍化后，其用量要增加，加入方法是用泵經儲罐打人造粒機中。 通過造粒機底部的篩子可以得到尺寸為3～6mm的膠粒，然后利用風機將其送入干燥器 中。

 

8．陰陽非離子聚丙烯酰胺---產品的干燥

采用振動式流化床結構的干燥器，對產品進行兩段干燥，在此過程中，聚丙烯酰胺由膠體變成粉劑，水含量由’70％降至10％，其物料平衡如下：(每小時量)  開啟風機，將研磨的膠體從造粒機送人干燥器中，干燥器內的熱氣流及振動器使膠粒很快地流態化，其振動由電機控制，熱空氣來自蒸汽加熱器，經過濾器過濾的冷空氣加熱到 O℃以上，然后經氣流調節器，用風機將加熱的空氣分別吹入干燥器的一段、二段，兩段熱空氣的溫度范圍分別是100～130qC和60～90~C，蒸汽加熱器的調節閥由DCS系統控制，在保持每段干燥區內物料溫度恒定的情況下使空氣維持較高溫度。 啟動風機旋風分離器，把被高速氣流從流化態表面夾帶出的產品細顆粒分離出來，由輸料風機重新加入到干燥器中，同時也使干燥器內保持負壓狀態，防止氨氣擴散到車間內。 流化床干燥器，對產品進行兩段干燥。每段干燥面積為8m。，一段干燥物料含水量由 ’70％降到30％，，人口物料流量為3000kg,／h，入口空氣溫度為120～125℃，空氣流量為 48520m。／h(20％：)。二段干燥物料含水量由30％降至10％，人口空氣溫度為83℃，空氣流量為41842m。／h(20~C)。該干燥器每小時的處理量為900～1000kg，在干燥器出口，檢查產品濕度合格后，打開干燥器門，開啟回轉振動篩將未干燥的塊狀物除去，這些塊狀物或研碎，或重新加入預切割機中。

 

9．陰陽非離子聚丙烯酰胺---篩分、研磨及包裝

把干燥后的部分水解的聚丙烯酰胺處理成干粉，將顆粒分布滿足要求的干粉包裝成為較終產品，物料平衡如下：

從振動篩分器篩出來的產品，經負壓風力輸送至旋風分離器，此負壓風力是由風機產生 的，旋風分離器底部產品經旋轉閥進入雙層篩，而氣流中的細粉被袋式過濾器收集在料斗 中，并通過螺桿進入側裝袋。

雙層振動篩分器把陰陽非離子聚丙烯酰胺產品分成3個部分，較上層為大顆粒產品，被送進研磨器中，經研磨 后送回旋風分離器中進行正常循環，中層為顆粒粒徑在100～200Ixm之間的產品，由負壓經 輸送料斗進入兩個混合料斗中，由立式螺桿攪拌后得到混合均勻的合格產品。下層是被稱為 細粉的顆粒，被送人料斗并通過螺桿進入側裝袋。

在混合料斗中裝有立式螺桿，既可均勻混合產品，又能順勢填充帶式混合器，同時混合 料斗與旋風分離器相連，可將料斗中的廢氣，在負壓作用下分離，底部產品經旋轉閥返回旋 風分離器進行正常循環，細粉被袋式過濾器收集在料斗中并經螺桿進入側裝袋。

帶式混合器配有螺旋系統，既可攪拌產品，又可順勢將產品送人安全篩中，該混合器可 裝‘750—1000kg的產品，并配有稱重系統，對每次帶料操作中來自混合料斗中的產品進行稱 重，并能準確混合，按預先設置的產品重量給大袋裝料，在此工序上還可加入細粉或其他添 加劑來調整產品質量。

安全篩是為了除去可能存在的聚結物，經其處理后的產品便可進行裝袋。帶式混合器、 裝袋機與袋式過濾器相連，由風機產生的吸力，把氣流中的細粉經過濾器收集在料斗中，并 通過螺桿進入側裝袋。

10、陰陽非離子聚丙烯酰胺包裝說明：

陰陽非離子聚丙烯酰胺產品用裝備電子稱重系統的半自動稱重機包裝，裝袋后的產品按50kg碼垛，后用塑料 膜捆扎機捆好，從螺帶式混合器出來的產品經安全篩后由螺桿出料進大袋，大袋裝料為/1000kg，小貸為25公斤/袋，由螺帶式混合器減重計量。 較后被人工裝到袋架上，由包裝機封口后送去貯存。