دلایل خروج محصول خام از مخزن پلیمرسازی ۷۰
Thread Content
در این بخش از واحد تولید پلیمر، دو خط تولید وجود دارد؛ در یکی از این خطوط، هر دو ماه یک بار محصول خام تولید میشود، اما در خط دیگر چنین اتفاقی رخ نمیدهد. امروز مقادیر pH مونومرها و آب در حد طبیعی بود؛ روند افزودن مواد نیز مشکلی نداشت. با این حال، دوباره محصول خام تولید شد. استادان، دلیل این امر چیست؟
اگر دورهای باشد، به این معناست که نوعی ناخالصی در سیستم تجمع میکند. واحدهای بازیابی مونومر، خشککردن با قلیا جامد و غیره
آیا مواد پراکندهکننده دو خط، در مخازن جداگانهای نگهداری میشوند یا مشترک هستند؟ آیا لولههایی بین دو خط وجود دارد؟ در هر خط چند کوره وجود دارد؟ آیا فقط یکی از کورهها محصول خام تولید میکند یا همه کورهها؟ زمان تولید محصول خام چه زمانی است؟
بررسی دلایل تولید ذرات PVC با اندازه بزرگ
منبع: شرکت صنایع پلاستیکی شینلینگهانگ، شهر ژونگشان؛ تاریخ انتشار: ۲۲-۰۷-۲۰۱۶، ساعت ۲۲:۱۷:۵۴
در فرآیند تولید ذرات PVC، اغلب اتفاق میافتد که ذراتی با اندازه بزرگ تولید شوند. پس دلایل ایجاد چنین وضعیتی چیست؟
همانطور که میدانیم، در میان تمام پلیمرهای پلیمری، تنها برای ذرات PVC الزامات خاصی در مورد شکل ذرات وجود دارد. دلیل این امر این است که تجهیزات پردازشی مدرن برای تولید ذرات PVC، الزامات بسیار سختگیرانهای نسبت به شکل ذرات دارند؛ در حالی که سایر پلیمرها معمولاً پس از فرآیندهای تبدیل یا اصلاح، سپس پردازش میشوند. اما ذرات PVC مستقیماً از پودر تولید میشوند. رایجترین انواع ذراتی که ما با آنها سروکار داریم، ذرات تولید شده از PE، PS، ABS یا PC (پلیکربنات) هستند؛ در اروپا و آمریکا نیز ذرات PVC به همین روش رنگدار شده و به منظور تولید محصولات PVC با کیفیت بالا استفاده میشوند. در چین هنوز فرآوری عمیقی در این زمینه وجود ندارد. عوامل مؤثر بر مواد خام: بسیاری از تولیدکنندگان آن را به پراکندهکنندهها نسبت میدهند که این یک پدیده سطحی است. این موضوع را میتوان به دو بخش تقسیم کرد: اولاً، واقعاً کیفیت پودرهای پراکندهکننده (در اینجا منظور پودرهای پراکندهکننده در سیستم پلیوینیل الکل است) ضعیف است و توانایی پراکندگی آنها کافی نبوده که منجر به تولید محصول ناخالص شود. ما آزمایش مقایسهای بین یک محصول با درجه اختزال متوسط و ALCOTEX7206 انجام دادیم؛ استانداردهای هر دو محصول مطابق با الزامات بود. برای جلوگیری از تولید محصول ناخالص، این محصول باید ۲.۵ برابر بیشتر از ALCOTEX7206 باشد. دلیل آن این است که: به عنوان پراکنده در فرآیند پلیمریزاسیون گرانولهای PVC، هر محصولی که مشخصات سطحی مناسبی داشته باشد، نمیتواند برای این منظور استفاده شود؛ بهویژه پراکندههایی با درجه آلکالیزاسیون متوسط که نیاز به تغییراتی در ساختار خود دارند. همچنین، تمام پراکندهها باید محصولاتی باشند که به طور کامل در صنعت مورد استفاده قرار گرفتهاند؛ تجربه استفاده از آنها بسیار مهم است و در عین حال، تکرارپذیری کیفیت محصول نیز الزامی است. همانطور که میدانیم، شرکتهای ژاپنی مانند کورارای (KURARAY)، نیپون گوهسی (NIPPON GOHSEI) و شرکت بریتانیایی SYNTHOMER، همگی تولیدکنندگانی با دههها تجربه در زمینه تولید و خدماترسانی هستند؛ محصولات آنها بسیار پایدار بوده و کیفیت آنها تضمین شده است. دوم: در واقع مواد خام تولید شدهاند، اما این امر به دلیل خود ماده پراکننده نبوده است؛ (فکر نکنید که ما به عنوان فروشنده ماده پراکننده، مسئولیت را از سر میخریم). بلکه چیزی باعث تخریب ماده پراکننده شده و باعث شده که آن از کار بیفتد یا تا حدی اثربخشی خود را از دست بدهد؛ در نتیجه مواد خام (دانههای درشت) تولید میشوند. معمولاً دلایل زیادی برای اختلال در سیستم وجود دارد و تنها با بررسی هر یک از آنها میتوان علت را پیدا کرد. اما در تولید صنعتی، امکان توقف فرآیند برای یافتن علت وجود ندارد و باید تولید ادامه یابد. معمولاً توصیه میشود که مقدار افزودنیهای مورد استفاده پس از مرحله خرد کردن مواد، ۵ تا ۱۰ درصد افزایش یابد تا تولید به طور طبیعی ادامه یابد؛ سپس پس از یافتن علت، این مقدار کاهش داده میشود. سؤالات رایج: ۱. آب دیونیزه. باید توجه داشته باشیم که آب دئیونیزه بزرگترین سیستم پراکندگی در پلیمریزاسیون معلق است؛ خاصیت قلیایی بیش از حد، سیستم پراکندگی پلیوینیل الکل را به راحتی از بین میبرد؛ تأثیر اسیدی بیش از حد این است که پلیمریزاسیون وینیل کلرید فرآیندی تولیدکننده اسید است و در مراحل میانی پلیمریزاسیون، سیستم اسیدیتر خواهد شد؛ این امر نیز بر ماده خام تأثیر میگذارد و حتی در صورت عدم وجود ماده خام، دانهها نیز زبر خواهند شد و به طور جدی بر سفیدی رزین در اثر پیری حرارتی تأثیر منفی خواهد گذاشت. ۲. مونومر: استاندارد بینالمللی برای مونومر تولید شده با روش نفتی، ۹۹.۹۸٪ است؛ میزان ناخالصیها حدود ۲۰۰ پیپیام میباشد. برخی از تولیدکنندگان داخلی که از روش کربنات کلسیم استفاده میکنند، ادعا میکنند که مونومر تولیدی آنها ۹۹.۹۹٪ خالصیت دارد؛ اما آنها ناخالصیهای ناشناخته را نیز در محاسبات خود لحاظ میکنند. روش تولید با استفاده از استیلن، قادر به رسیدن به این سطح از خالصیت نیست. میزان پراکندهکنندهها نیز حدود ۷۰۰ پیپیام است. این مقادیر در یک مقیاس قرار دارند و تأثیر بسیار زیادی دارند. علاوه بر این، هنگام راهاندازی پروژههای جدید، به راحتی مواد ناخالص تولید میشوند؛ دلیل اصلی این امر، نیاز به فرآیند فعالسازی کاتالیست مورد استفاده در سنتز وینیل کلرید است. در این فرآیند، تولید ایزومرها یا محصولات ناشی از واکنشهای شکست، به طور قابل توجهی افزایش مییابد و وقتی این مقدار به حد مشخصی برسد، مواد ناخالص تولید میشوند. پس از ۱ سال رانندگی، بسیار کم شنیده میشود که از سوی تولیدکننده محصولات ناقصی تولید شود. پس از توقف برای تعمیرات و راهاندازی مجدد، به دلیل رسوب ناخالصیها در کف مخازن، احتمالاً مشکلاتی در مواد موجود در یک یا دو مخزن اول پیش خواهد آمد؛ معمولاً لازم است مقدار بیشتری از مواد پراکنده استفاده شود و پس از بازگشت به حالت عادی، میزان آنها دوباره تنظیم خواهد شد. ۳. باقیمانده رادیکالهای محرک. رادیکالهای آزاد باقیمانده، با گروههای استر موجود در پراکندهکننده واکنش داده و باعث پلیمریزاسیون آنها میشوند؛ در نتیجه پراکندهکننده مصرف شده و محصولی ناخالص تولید میگردد. نمونههای زیادی از این پدیده وجود دارد. این مشکل در مناطق گرمسیری به راحتی رخ میدهد و اغلب نادیده گرفته میشود. ۴. مقدار افزودنیهای مورد نیاز برای پایان دادن به فرآیند، کافی نیست. ۵. آیا تجهیزات جدید به درستی کار میکنند؟ مثلاً، آیا اندازهگیریها دقیق هستند و پمپها به خوبی کار میکنند؟
۶. در شرایط خاص، ترتیب افزودن مواد پراکنده نیز بر وضعیت دانهها تأثیر میگذارد. ۷. آیا ماده پراکنده اثر خود را از دست داده است؟ آیا لایهبندی رخ داده است؟
۸. در فناوری پلیمرسازی که از کندانسور روی دیگ استفاده میشود، نیاز به جبران اثرات ماده پراکنده وجود دارد؛ بنابراین مقدار مصرف آن باید زیاد باشد. در فرآیند ورود گرم مواد، نیاز به استفاده از مواد پراکنده نیز بیشتر از فرآیند ورود سرد مواد است. کنترل اولیه W به خوبی انجام میشود و همزمان با نظارت بر مواد خام، معمولاً منجر به وضعیتی در محل تولید که در آن تمام محصولات فاقد کیفیت باشند، نمیگردد. از زاویهای دیگر، با توجه به اینکه پراکندهکننده یک محصول صنعتی است که بر پایه روشهای تولیدی پیشرفته شکل گرفته، اگر همچنان نوسانات چندان زیادی در کیفیت مواد خام وجود داشته باشد، این محصول نمیتواند به عنوان کالایی برای فروش عرضه شود. دلیل این امر آن است که فرآیند تولید مواد پراکنده، نیازمند تولید مداوم در دستههای بزرگ، به میزان بیش از ۳۰۰ تن در هر بار است؛ به این ترتیب میتوان حدود ۳۰۰ هزار تن پلیاتیلن تولید کرد. اگر کیفیت یکی از دستههای تولید شده مشکل داشته باشد و منجر به تولید مقدار زیادی ماده ناخالص شود، این موضوع میتواند در سراسر جهان همهچیز را متحرک کند.
منبع: شرکت صنایع پلاستیکی شینلینگهانگ، شهر ژونگشان؛ تاریخ انتشار: ۲۲-۰۷-۲۰۱۶، ساعت ۲۲:۱۷:۵۴
در فرآیند تولید ذرات PVC، اغلب اتفاق میافتد که ذراتی با اندازه بزرگ تولید شوند. پس دلایل ایجاد چنین وضعیتی چیست؟
همانطور که میدانیم، در میان تمام پلیمرهای پلیمری، تنها برای ذرات PVC الزامات خاصی در مورد شکل ذرات وجود دارد. دلیل این امر این است که تجهیزات پردازشی مدرن برای تولید ذرات PVC، الزامات بسیار سختگیرانهای نسبت به شکل ذرات دارند؛ در حالی که سایر پلیمرها معمولاً پس از فرآیندهای تبدیل یا اصلاح، سپس پردازش میشوند. اما ذرات PVC مستقیماً از پودر تولید میشوند. رایجترین انواع ذراتی که ما با آنها سروکار داریم، ذرات تولید شده از PE، PS، ABS یا PC (پلیکربنات) هستند؛ در اروپا و آمریکا نیز ذرات PVC به همین روش رنگدار شده و به منظور تولید محصولات PVC با کیفیت بالا استفاده میشوند. در چین هنوز فرآوری عمیقی در این زمینه وجود ندارد. عوامل مؤثر بر مواد خام: بسیاری از تولیدکنندگان آن را به پراکندهکنندهها نسبت میدهند که این یک پدیده سطحی است. این موضوع را میتوان به دو بخش تقسیم کرد: اولاً، واقعاً کیفیت پودرهای پراکندهکننده (در اینجا منظور پودرهای پراکندهکننده در سیستم پلیوینیل الکل است) ضعیف است و توانایی پراکندگی آنها کافی نبوده که منجر به تولید محصول ناخالص شود. ما آزمایش مقایسهای بین یک محصول با درجه اختزال متوسط و ALCOTEX7206 انجام دادیم؛ استانداردهای هر دو محصول مطابق با الزامات بود. برای جلوگیری از تولید محصول ناخالص، این محصول باید ۲.۵ برابر بیشتر از ALCOTEX7206 باشد. دلیل آن این است که: به عنوان پراکنده در فرآیند پلیمریزاسیون گرانولهای PVC، هر محصولی که مشخصات سطحی مناسبی داشته باشد، نمیتواند برای این منظور استفاده شود؛ بهویژه پراکندههایی با درجه آلکالیزاسیون متوسط که نیاز به تغییراتی در ساختار خود دارند. همچنین، تمام پراکندهها باید محصولاتی باشند که به طور کامل در صنعت مورد استفاده قرار گرفتهاند؛ تجربه استفاده از آنها بسیار مهم است و در عین حال، تکرارپذیری کیفیت محصول نیز الزامی است. همانطور که میدانیم، شرکتهای ژاپنی مانند کورارای (KURARAY)، نیپون گوهسی (NIPPON GOHSEI) و شرکت بریتانیایی SYNTHOMER، همگی تولیدکنندگانی با دههها تجربه در زمینه تولید و خدماترسانی هستند؛ محصولات آنها بسیار پایدار بوده و کیفیت آنها تضمین شده است. دوم: در واقع مواد خام تولید شدهاند، اما این امر به دلیل خود ماده پراکننده نبوده است؛ (فکر نکنید که ما به عنوان فروشنده ماده پراکننده، مسئولیت را از سر میخریم). بلکه چیزی باعث تخریب ماده پراکننده شده و باعث شده که آن از کار بیفتد یا تا حدی اثربخشی خود را از دست بدهد؛ در نتیجه مواد خام (دانههای درشت) تولید میشوند. معمولاً دلایل زیادی برای اختلال در سیستم وجود دارد و تنها با بررسی هر یک از آنها میتوان علت را پیدا کرد. اما در تولید صنعتی، امکان توقف فرآیند برای یافتن علت وجود ندارد و باید تولید ادامه یابد. معمولاً توصیه میشود که مقدار افزودنیهای مورد استفاده پس از مرحله خرد کردن مواد، ۵ تا ۱۰ درصد افزایش یابد تا تولید به طور طبیعی ادامه یابد؛ سپس پس از یافتن علت، این مقدار کاهش داده میشود. سؤالات رایج: ۱. آب دیونیزه. باید توجه داشته باشیم که آب دئیونیزه بزرگترین سیستم پراکندگی در پلیمریزاسیون معلق است؛ خاصیت قلیایی بیش از حد، سیستم پراکندگی پلیوینیل الکل را به راحتی از بین میبرد؛ تأثیر اسیدی بیش از حد این است که پلیمریزاسیون وینیل کلرید فرآیندی تولیدکننده اسید است و در مراحل میانی پلیمریزاسیون، سیستم اسیدیتر خواهد شد؛ این امر نیز بر ماده خام تأثیر میگذارد و حتی در صورت عدم وجود ماده خام، دانهها نیز زبر خواهند شد و به طور جدی بر سفیدی رزین در اثر پیری حرارتی تأثیر منفی خواهد گذاشت. ۲. مونومر: استاندارد بینالمللی برای مونومر تولید شده با روش نفتی، ۹۹.۹۸٪ است؛ میزان ناخالصیها حدود ۲۰۰ پیپیام میباشد. برخی از تولیدکنندگان داخلی که از روش کربنات کلسیم استفاده میکنند، ادعا میکنند که مونومر تولیدی آنها ۹۹.۹۹٪ خالصیت دارد؛ اما آنها ناخالصیهای ناشناخته را نیز در محاسبات خود لحاظ میکنند. روش تولید با استفاده از استیلن، قادر به رسیدن به این سطح از خالصیت نیست. میزان پراکندهکنندهها نیز حدود ۷۰۰ پیپیام است. این مقادیر در یک مقیاس قرار دارند و تأثیر بسیار زیادی دارند. علاوه بر این، هنگام راهاندازی پروژههای جدید، به راحتی مواد ناخالص تولید میشوند؛ دلیل اصلی این امر، نیاز به فرآیند فعالسازی کاتالیست مورد استفاده در سنتز وینیل کلرید است. در این فرآیند، تولید ایزومرها یا محصولات ناشی از واکنشهای شکست، به طور قابل توجهی افزایش مییابد و وقتی این مقدار به حد مشخصی برسد، مواد ناخالص تولید میشوند. پس از ۱ سال رانندگی، بسیار کم شنیده میشود که از سوی تولیدکننده محصولات ناقصی تولید شود. پس از توقف برای تعمیرات و راهاندازی مجدد، به دلیل رسوب ناخالصیها در کف مخازن، احتمالاً مشکلاتی در مواد موجود در یک یا دو مخزن اول پیش خواهد آمد؛ معمولاً لازم است مقدار بیشتری از مواد پراکنده استفاده شود و پس از بازگشت به حالت عادی، میزان آنها دوباره تنظیم خواهد شد. ۳. باقیمانده رادیکالهای محرک. رادیکالهای آزاد باقیمانده، با گروههای استر موجود در پراکندهکننده واکنش داده و باعث پلیمریزاسیون آنها میشوند؛ در نتیجه پراکندهکننده مصرف شده و محصولی ناخالص تولید میگردد. نمونههای زیادی از این پدیده وجود دارد. این مشکل در مناطق گرمسیری به راحتی رخ میدهد و اغلب نادیده گرفته میشود. ۴. مقدار افزودنیهای مورد نیاز برای پایان دادن به فرآیند، کافی نیست. ۵. آیا تجهیزات جدید به درستی کار میکنند؟ مثلاً، آیا اندازهگیریها دقیق هستند و پمپها به خوبی کار میکنند؟
۶. در شرایط خاص، ترتیب افزودن مواد پراکنده نیز بر وضعیت دانهها تأثیر میگذارد. ۷. آیا ماده پراکنده اثر خود را از دست داده است؟ آیا لایهبندی رخ داده است؟
۸. در فناوری پلیمرسازی که از کندانسور روی دیگ استفاده میشود، نیاز به جبران اثرات ماده پراکنده وجود دارد؛ بنابراین مقدار مصرف آن باید زیاد باشد. در فرآیند ورود گرم مواد، نیاز به استفاده از مواد پراکنده نیز بیشتر از فرآیند ورود سرد مواد است. کنترل اولیه W به خوبی انجام میشود و همزمان با نظارت بر مواد خام، معمولاً منجر به وضعیتی در محل تولید که در آن تمام محصولات فاقد کیفیت باشند، نمیگردد. از زاویهای دیگر، با توجه به اینکه پراکندهکننده یک محصول صنعتی است که بر پایه روشهای تولیدی پیشرفته شکل گرفته، اگر همچنان نوسانات چندان زیادی در کیفیت مواد خام وجود داشته باشد، این محصول نمیتواند به عنوان کالایی برای فروش عرضه شود. دلیل این امر آن است که فرآیند تولید مواد پراکنده، نیازمند تولید مداوم در دستههای بزرگ، به میزان بیش از ۳۰۰ تن در هر بار است؛ به این ترتیب میتوان حدود ۳۰۰ هزار تن پلیاتیلن تولید کرد. اگر کیفیت یکی از دستههای تولید شده مشکل داشته باشد و منجر به تولید مقدار زیادی ماده ناخالص شود، این موضوع میتواند در سراسر جهان همهچیز را متحرک کند.