聚乙烯粉料產(chǎn)生的原因及控制措施

聚乙烯粉料產(chǎn)生的原因及控制措施摘要：高壓聚乙烯裝置在生產(chǎn)過程中，由于擠壓機切粒不良，顆粒脫水干燥，顆粒輸送碰撞摩擦，使顆粒外觀不良。通過對切粒機的調(diào)整，控制高壓聚乙烯顆粒外觀，選擇合適的顆粒輸送系統(tǒng)，增加除塵設(shè)備等措施，降低聚乙烯產(chǎn)品中的粉料含量。關(guān)鍵詞：粉料聚乙烯除塵高壓聚乙烯產(chǎn)品具有柔韌性良好、沖擊強度高、耐低溫、透水性低、加工性能和光學性能良好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于食品級、薄膜包裝行業(yè)。高壓聚乙烯裝置采用管式法工藝技術(shù)，主要以生產(chǎn)薄膜類聚乙烯為主，分析對產(chǎn)品性能產(chǎn)生不良影響的原因，聚乙烯粉料的產(chǎn)生原因，制定相應(yīng)的控制措施。一、 裝置簡介高壓聚乙烯裝置采用德國伊姆豪遜專利，以乙烯為原料，氧氣作引發(fā)劑，丙烯、丙烷、丁烯作分子量調(diào)整劑，采用四點進料的管式法反應(yīng)，最高單程轉(zhuǎn)化率達32%，可生產(chǎn)13個不同牌號的聚乙烯產(chǎn)品，較之于高密度及中密度的聚乙烯材料，高壓聚乙烯在柔軟性、電絕緣性、環(huán)保性等方面均有更加突出的優(yōu)勢，且軟化點和結(jié)晶度也較低，由此材料的適用范圍廣泛，材料的應(yīng)用效果好。二、 粉料產(chǎn)生的原因高壓聚乙烯粉料主要來源于切粒機造粒、顆粒干燥、輸送過程產(chǎn)生的。由于工藝和機械設(shè)備原因?qū)е赂邏壕垡蚁╊w粒外觀異常，出現(xiàn)魚眼料、絮狀料、拖尾料等，與離心干燥器、顆粒之間相互碰撞和摩擦，產(chǎn)生的微小聚乙烯顆粒聚集在一起形成粉料。1、擠壓機造粒過程熔融的聚乙烯經(jīng)擠壓機?？拙鶆驍D出，在顆粒冷卻水作用下，由切粒機水下造粒，形成規(guī)則的橢圓形顆粒。擠壓機擠出和造粒最容易產(chǎn)生拖尾顆粒甚至是拉絲料、拖尾料、大小粒子料、絮狀料，這些異形顆粒是產(chǎn)生聚乙烯粉料的主要根源。產(chǎn)生異常顆粒的原因主要有：（1）切粒機切刀盤沒有找正，切刀與模板平整度不均勻，切刀與模板間隙不好；（2）切刀質(zhì)量不佳存在切刀鈍、切刀質(zhì)量差或者刀片損壞；（3）切刀使用時間較長，刀鋒磨損鈍化嚴重；（4）模板存在較大缺陷,造粒不好；（5）膜孔出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，出料不暢；（6）模板清理不徹底，沒有抹硅油，存在殘余雜質(zhì)，出現(xiàn)纏刀情況，影響造粒效果；2、 脫水干燥過程擠壓機造粒形成的聚乙烯顆粒在顆粒水作用下，輸送至離心干燥器進行脫水干燥。干燥器為不銹鋼金屬篩網(wǎng)，聚乙烯顆粒在離心干燥器內(nèi)與金屬篩網(wǎng)高速旋轉(zhuǎn)摩擦，導致聚乙烯顆粒表面產(chǎn)生破損，產(chǎn)生碎粉料。離心干燥器篩網(wǎng)與器壁間隙不佳，可能導致聚乙烯顆粒在篩網(wǎng)與器壁之間摩擦拉伸形成拉絲料，顆粒經(jīng)旋轉(zhuǎn)碰撞產(chǎn)生破碎。3、 顆粒輸送過程聚乙烯顆粒經(jīng)干燥器脫水干燥后，經(jīng)風送系統(tǒng)輸送至分析料倉，脫除乙烯氣體。聚乙烯顆粒在管道中呈跳躍不規(guī)則的滾動、產(chǎn)生碰撞。輸送顆粒的管壁都經(jīng)過特殊加工,在管道內(nèi)壁有的麻紋，讓顆粒跳躍式前進，減少顆粒在傳輸過程中與管道內(nèi)壁發(fā)生劇烈摩擦而產(chǎn)生滯留層，同時熱量積聚發(fā)生超溫熔融狀態(tài)。由于輸送管線開工30多年沒有更換過，輸送管道內(nèi)壁麻紋磨損嚴重，內(nèi)壁麻紋極不規(guī)則,尤其是彎管處磨損更甚。管道內(nèi)壁麻紋的損壞，低密度聚乙烯顆粒在管道內(nèi)部分區(qū)域，由跳躍式輸送逐漸改變?yōu)闉榛瑒虞斔停觿×祟w粒與管壁的摩擦，進而增加了磨損料、碎料和大小粒子的生成，也發(fā)生過因摩擦層加大，顆粒積聚堵料事故。輸送的聚乙烯顆粒在管道對內(nèi)壁持續(xù)沖刷和摩擦，造成管道彎管處溫度異常偏高，存在安全隱患，在輸送管道高速滑動和彈跳的聚乙烯顆粒撞擊管壁并在撞擊時產(chǎn)生熱量，顆粒表面融化并黏在管壁上,形成薄厚不均的聚乙烯薄層。隨著輸送顆粒的密度、硬度和輸送壓力的的變化，薄層被通過的顆粒撞擊沖刷,會產(chǎn)生出細小的碎料和拉絲料到產(chǎn)品中。4、聚乙烯顆粒形狀切粒機和模板有固定的間隙，聚乙烯被擠壓機壓出后就被高速旋轉(zhuǎn)的切粒機進行切粒，因為切刀刀盤直徑較大，又受顆粒水持續(xù)沖擊，刀盤會發(fā)生變形，與擠壓機模面間距變得不均勻，間隙的變化導致所切聚乙烯顆粒的形狀不同，切粒機所切顆粒呈橢球型，外觀較圓潤，無明顯錐角。受重力及剪切力作用導致所切顆粒呈大小不一的菱形，顆粒外觀不規(guī)則，有明顯直角表面，多角形聚乙烯顆粒的摩擦阻力較大,顆粒表面凸起容易破碎并磨損管道的表面。可見，帶有不規(guī)則斜面的聚乙烯顆粒在輸送過程中相互碰撞以及與管道壁撞擊受損產(chǎn)生碎料較多。三、減少粉料的控制措施1、 減少異形粒子、拉絲料、絮狀料產(chǎn)生檢查擠壓機模板運行狀況，對于模板的缺陷應(yīng)及時聯(lián)系維修進行處理，啟動擠壓機時徹底清理模板，刀盤抹硅油，封閉顆粒窗，啟動切粒機電機、調(diào)整切粒機轉(zhuǎn)數(shù)進刀、顆粒水通入操作動作在3分鐘內(nèi)完成。顆粒水溫度調(diào)整至設(shè)定溫度，加強熔融指數(shù)監(jiān)控，避免因顆粒指數(shù)過低對模板產(chǎn)生磨損，根據(jù)模板使用情況和磨損情況及時更換擠壓機模板，造粒崗位加強顆粒外觀檢查，根據(jù)顆粒情況及時調(diào)整切刀間隙。2、 根據(jù)顆粒外觀及時調(diào)整切粒機轉(zhuǎn)數(shù)經(jīng)干燥器的顆粒進入到振動篩上，振動篩上有直徑均勻的下料孔，對聚乙烯顆粒進行嚴格的篩選，合格的顆粒直接落下進入到輸送儲料倉內(nèi)，粉料也直接進入，其中而較大的異形顆粒會滯留在振動篩上堆積，需要崗位人員進行清理，為避免較大的異形粒子的產(chǎn)生，嚴格檢查顆粒外觀，對顆粒的變化及時進行調(diào)整。如果調(diào)整聚乙烯顆粒的外觀大些，壁板調(diào)整降低刀盤轉(zhuǎn)速，在固定的生產(chǎn)周期內(nèi)，刀盤和切刀的磨損程度與所生產(chǎn)聚乙烯顆粒的大小、指數(shù)相關(guān)。生產(chǎn)低指數(shù)顆粒，切刀片轉(zhuǎn)速高,切刀磨損快;相反切刀磨損慢，低密度聚乙烯顆粒外觀出現(xiàn)缺陷的概率較低，在輸送過程中產(chǎn)生的碎料量減少。3、及時檢查更新風送系統(tǒng)管線風送系統(tǒng)輸送管線材質(zhì)為鋁鎂合金，系統(tǒng)長時間運行管道會產(chǎn)生磨損，彎管處的磨損程度通常較直管處嚴重，裝置經(jīng)過長周期的運行，管道彎管處被磨蝕減薄,聚乙烯顆粒在磨蝕處易產(chǎn)生拉絲料，因此，需要定期檢查和維護風送輸送管道，對磨蝕較嚴重的管道及時更換，消除輸送管線對聚乙烯顆粒的磨損，減少碎粉料的產(chǎn)生。1.其他減少粉料的方法風送系統(tǒng)崗位人員必須嚴格遵守和執(zhí)行安全操作制度規(guī)程，降低違規(guī)操作對系統(tǒng)的影響，從而減少對聚乙烯顆粒的磨損情況發(fā)生。合格的聚乙烯顆粒在風送系統(tǒng)輸送過程中，產(chǎn)生的碎料量較存在異形或大小粒子的聚乙烯顆粒少，控制好模板間隙，就能控制聚乙烯顆粒呈球形或橢球形，可一定程度減少外觀不規(guī)則聚乙烯顆粒在輸送過程中產(chǎn)生的碎料。四、結(jié)論a） 聚乙烯碎料產(chǎn)生的原因?qū)е潞芏?，在生產(chǎn)中要精心操作，發(fā)現(xiàn)粉料增多，及時查找原因，及時對