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摘要:二元驱配制站整套生产工艺流程于2011年投产使用,全部采用自动化控制,其生产流程中射流分散装置上料管极易堵塞,由于堵塞频发,导致注聚停泵事故,直接影响二元驱正常注聚。研究过程中分析导致二元驱分散装置上料管堵塞严重主要源于聚合物干粉药品质量、软化水温度过高、上料装置设计不合理。通过加大药品入库管理,改变掺水类型,改进下料工艺,最终实现了降低分散装置上料管堵塞次数≤5次的目标,为二元驱稳定生产提供了保证。
关键词:二元驱 ;分散装置; 料管堵塞
【分类号】TE328
1 配置站工艺现状
二元驱配制站的工艺流程分为供水系统、分散系统、熟化系统、外输系统、表面活性剂渗入系统五个部分。其中二元驱分散装置流程实由软化水射流装置产生的负压将聚合物干粉经下料盆、上料管打入分散装置中,与欢三联来水在分散装置中混合,混合的母液由分散螺杆泵输送到熟化罐,进行下一步流程。
二元驱配制站所用聚合物干粉为辽河油田海澜化工生产的分子量2500万-3500万、水解度为25%-28%、粒径为0.2mm-1.0mm的部分水解聚丙烯酰胺,其为水溶性聚合物,不溶于大部分有机溶剂,温度超过120℃易分解,无腐蚀性,干粉具有吸湿性。
2 存在问题及原因分析
分散装置中的聚合物干粉上料管极易发生堵塞,2012至今每年分散装置上料管全年堵塞次数均近55次,且夏季是分散装置堵塞的高发期。
通过对造成分散装置上料管堵塞原因进行分析,整理做出了“分散装置上料管堵塞”的原因,并且确定了5个末端因素:
(1)聚合物干粉药品质量。通过对药品表观、固含量、粒度进行测定检验对比实验,颗粒大小要求在:固含量≥88%、顆粒大小≦0.2mm低于5%、颗粒大小≥1.0mm低于5%,而对聚合物干粉药品进行表观测定及抽检化验,显示颗粒大小及粒径不均匀。
(2)软化水温过高。对欢三联来水进行水温跟踪记录,参照二元驱配制站配制母液所需水温设计标准(30℃-35℃),用温度计24小时监测欢三联来水水温,实测水温39℃,超标。
(3)室内温度不稳定。对配制站室内温度进行跟踪记录,参照二元驱配制站配制母液所需外界温度设计标准(20℃-25℃),用温度计24小时监测配制站操作间温度,20℃-25℃波动。
(4)上料管接口处不光滑。对上料装置进行表观测试,聚合物干粉途经上料装置顺利、无阻碍及发生滞涩。使用放大镜观察接口凹凸处表面光滑情况凹凸处不光滑,观察下料盆盆底聚集聚合物干粉情况存在干粉挂壁现象。
最终确定导致二元驱分散装置上料管堵塞严重的三条要因: ①聚合物干粉药品质量。②软化水温度过高。③上料装置设计不合理。
3 降低上料管堵塞实施对策
3.1、对策实施一
1)针对聚合物干粉表观情况不佳、固含量及粒度存在的不达标情况,实施以下对策:
按顺序将药品摆放整齐,并将其进行架高,加药时按入库时间顺序添加,最大限度避免储存时间过长引起的反潮情况,
2)对药品的质量强化入库前化验程序,对药品严格把关,控制药品固含量≥88%,颗粒大小≦0.2mm及颗粒大小≥1.0mm低于5%,从2014年7月抽检情况显示2014.7.8随机抽查的药品固含量结果不合格,2014.7.20随机抽查的粒径结果不合格。小组采取对于检测合格的药品进行入库处理,对于检测不合格的药品,剔除该批次产品系列,退回厂家进行更换的办法进行管理。经过对聚合物干粉药品质量的强化管理,堵塞次数间隔时间延长为14天。
3.2、对策实施二
针对聚合物干粉软化水温度过高,实施以下对策:考虑生活水硬度适中,组成碳酸钙及碳酸镁浓度在50-200mg/L,不足以对配制聚合物母液造成影响,欢三联来软化水温度在39℃左右,生活水温度一般为25℃,因此,为了降低水温,2014年7月25日,将生活水掺入到软化水中,配水温度由原来的39℃降低到32℃。
①2014.7.25至2014.8.20连续实验测试,进行不同温度下的粘度及堵塞次数的研究,最终结果显示32℃时为最佳,该温度下粘度及堵塞间隔天数都控制在较高的水平。
②小组成员根据实验结果,对现场工艺流程改造进行详细分析及讨论,进行改工艺实施阶段,以保证软化水温度维持在32℃。
3.3、对策实施三
针对上料装置设计不合理,实施以下对策:
对策一:打磨上料管凹凸处
利用电钻对上料管焊接凹凸部位进行打磨,再用锉刀将接口处的毛刺磨至光滑度达到与上料管管体光滑度相同。
对策二:更换下料盆
下料盆更换为铝合金材质及陡坡度设计更利于干粉进入上料管;下料盆加电加热能使温度一直保持在50℃左右,有效避免了聚合物附粘在下料盆盆壁上。
九、效果对比及效益分析
4实施效果及经济效益分析
通过实施以上3项对策,2014.8至今分散装置上料管堵塞次数降到0次,实现了降低分散装置上料管堵塞次数≤5次的目标,年可节约费用1600元。
4.1减少分散装置上料管堵塞返工工作量48次,按每次堵塞维修时间为90分钟来计算,全年节省占修时间4320分钟。
4.2 提高了班站日常管理水平,减少了配制站、注入站停泵事故的发生,保障了二元驱的正常注聚。
4.3 年节约费用=堵塞次数*(单次损失药品费用+单次维修原料费用+其他可见费用)
=53*(17.18+10+3)=1599.54元≈1600元。5结论及意见
5.1、对二元驱分散装置堵塞问题的研究,优化了配制站聚合物干粉的进罐工艺,提高了班站的自动化管理水平。
5.2、随着班站自动化水平的提高,更应继续对自动化设备加强日常巡检,杜绝隐患的发生。
5.3、考虑聚合物具有一定的粘度,将利用该方法对存在隐患的管线接箍进行研究。
关键词:二元驱 ;分散装置; 料管堵塞
【分类号】TE328
1 配置站工艺现状
二元驱配制站的工艺流程分为供水系统、分散系统、熟化系统、外输系统、表面活性剂渗入系统五个部分。其中二元驱分散装置流程实由软化水射流装置产生的负压将聚合物干粉经下料盆、上料管打入分散装置中,与欢三联来水在分散装置中混合,混合的母液由分散螺杆泵输送到熟化罐,进行下一步流程。
二元驱配制站所用聚合物干粉为辽河油田海澜化工生产的分子量2500万-3500万、水解度为25%-28%、粒径为0.2mm-1.0mm的部分水解聚丙烯酰胺,其为水溶性聚合物,不溶于大部分有机溶剂,温度超过120℃易分解,无腐蚀性,干粉具有吸湿性。
2 存在问题及原因分析
分散装置中的聚合物干粉上料管极易发生堵塞,2012至今每年分散装置上料管全年堵塞次数均近55次,且夏季是分散装置堵塞的高发期。
通过对造成分散装置上料管堵塞原因进行分析,整理做出了“分散装置上料管堵塞”的原因,并且确定了5个末端因素:
(1)聚合物干粉药品质量。通过对药品表观、固含量、粒度进行测定检验对比实验,颗粒大小要求在:固含量≥88%、顆粒大小≦0.2mm低于5%、颗粒大小≥1.0mm低于5%,而对聚合物干粉药品进行表观测定及抽检化验,显示颗粒大小及粒径不均匀。
(2)软化水温过高。对欢三联来水进行水温跟踪记录,参照二元驱配制站配制母液所需水温设计标准(30℃-35℃),用温度计24小时监测欢三联来水水温,实测水温39℃,超标。
(3)室内温度不稳定。对配制站室内温度进行跟踪记录,参照二元驱配制站配制母液所需外界温度设计标准(20℃-25℃),用温度计24小时监测配制站操作间温度,20℃-25℃波动。
(4)上料管接口处不光滑。对上料装置进行表观测试,聚合物干粉途经上料装置顺利、无阻碍及发生滞涩。使用放大镜观察接口凹凸处表面光滑情况凹凸处不光滑,观察下料盆盆底聚集聚合物干粉情况存在干粉挂壁现象。
最终确定导致二元驱分散装置上料管堵塞严重的三条要因: ①聚合物干粉药品质量。②软化水温度过高。③上料装置设计不合理。
3 降低上料管堵塞实施对策
3.1、对策实施一
1)针对聚合物干粉表观情况不佳、固含量及粒度存在的不达标情况,实施以下对策:
按顺序将药品摆放整齐,并将其进行架高,加药时按入库时间顺序添加,最大限度避免储存时间过长引起的反潮情况,
2)对药品的质量强化入库前化验程序,对药品严格把关,控制药品固含量≥88%,颗粒大小≦0.2mm及颗粒大小≥1.0mm低于5%,从2014年7月抽检情况显示2014.7.8随机抽查的药品固含量结果不合格,2014.7.20随机抽查的粒径结果不合格。小组采取对于检测合格的药品进行入库处理,对于检测不合格的药品,剔除该批次产品系列,退回厂家进行更换的办法进行管理。经过对聚合物干粉药品质量的强化管理,堵塞次数间隔时间延长为14天。
3.2、对策实施二
针对聚合物干粉软化水温度过高,实施以下对策:考虑生活水硬度适中,组成碳酸钙及碳酸镁浓度在50-200mg/L,不足以对配制聚合物母液造成影响,欢三联来软化水温度在39℃左右,生活水温度一般为25℃,因此,为了降低水温,2014年7月25日,将生活水掺入到软化水中,配水温度由原来的39℃降低到32℃。
①2014.7.25至2014.8.20连续实验测试,进行不同温度下的粘度及堵塞次数的研究,最终结果显示32℃时为最佳,该温度下粘度及堵塞间隔天数都控制在较高的水平。
②小组成员根据实验结果,对现场工艺流程改造进行详细分析及讨论,进行改工艺实施阶段,以保证软化水温度维持在32℃。
3.3、对策实施三
针对上料装置设计不合理,实施以下对策:
对策一:打磨上料管凹凸处
利用电钻对上料管焊接凹凸部位进行打磨,再用锉刀将接口处的毛刺磨至光滑度达到与上料管管体光滑度相同。
对策二:更换下料盆
下料盆更换为铝合金材质及陡坡度设计更利于干粉进入上料管;下料盆加电加热能使温度一直保持在50℃左右,有效避免了聚合物附粘在下料盆盆壁上。
九、效果对比及效益分析
4实施效果及经济效益分析
通过实施以上3项对策,2014.8至今分散装置上料管堵塞次数降到0次,实现了降低分散装置上料管堵塞次数≤5次的目标,年可节约费用1600元。
4.1减少分散装置上料管堵塞返工工作量48次,按每次堵塞维修时间为90分钟来计算,全年节省占修时间4320分钟。
4.2 提高了班站日常管理水平,减少了配制站、注入站停泵事故的发生,保障了二元驱的正常注聚。
4.3 年节约费用=堵塞次数*(单次损失药品费用+单次维修原料费用+其他可见费用)
=53*(17.18+10+3)=1599.54元≈1600元。5结论及意见
5.1、对二元驱分散装置堵塞问题的研究,优化了配制站聚合物干粉的进罐工艺,提高了班站的自动化管理水平。
5.2、随着班站自动化水平的提高,更应继续对自动化设备加强日常巡检,杜绝隐患的发生。
5.3、考虑聚合物具有一定的粘度,将利用该方法对存在隐患的管线接箍进行研究。