纤维料产品质量稳定的控制方法

2012-04-13薛正伟

石油工业技术监督 2012年1期

关键词：熔融指数工段聚丙烯

薛正伟

洛阳石化聚丙烯有限责任公司（河南洛阳 471012）

纤维料产品质量稳定的控制方法

薛正伟

洛阳石化聚丙烯有限责任公司（河南洛阳 471012）

洛阳石化聚丙烯有限责任公司聚丙烯装置是采用日本三井油化的HYPOL工艺技术，采取“一液一气”本体聚合，以炼厂丙烯气为原料，生产均聚聚丙烯树脂，装置设计能力5.6×104t/a。2001年进行了局部改造，目前生产能力达到了9×104t/a。聚合工段主要生产专用聚丙烯粉料F401及JF300，其熔融指数（MFR）为20～30g/min左右，特殊牌号除外。

造粒工段除了生产F401及JF300粒料外，还采用加入降解剂、改性剂等方法，将聚合生产的粉料进行改性，生产出不同用途的产品,其中生产的纤维料系列产品，在下游用户使用过程中反映质量稳定、性能优异，从而供不应求。

1 产品质量控制

公司发扬“诚信、尊重、求实、创新”企业精神，坚持“强化过程管理、致力持续改进、生产优质产品、满足顾客要求”的质量方针。

制约产品质量的因素很多，从原料加工、助剂添加到生产过程中的工艺调整，对产品质量的影响很大，除客观上的因素外，还存在主观上的影响，比如操作人员的经验、责任心等因素都直接或间接地对产品质量的控制产生影响。

2 纤维料生产控制

在聚丙烯纤维级产品生产过程中，控制的主要指标有熔融指数（MFR）、等规度等，而产品质量指标的调整分别在聚合和造粒两个工段分别进行调整。

针对不同的指标进行稳定的质量控制，不同的工段有不同的要求，下面就产品质量控制进行介绍。

2.1 原料丙烯质量的控制

原料丙烯中的杂质对聚合反应影响很大，杂质的存在会使催化剂中毒、降低催化剂活性等，使产品质量下降。

当丙烯中CO、炔烃等含量超出要求指标时,对催化剂的活性及产品质量都产生很大的影响，为此搞好原料精制，确保进装置丙烯原料质量达标，是生产优质产品的前提和基础。

为了提高精制效果，平时加强对精制系统的监控，使分子筛处于完好状态，同时按技术要求进行再生，提高分子筛的活性，确保了进装置原料丙烯质量。

2.2 等规度的控制

等规度是产品使用过程中要求严格的重要指标之一，根据下游用户的不同使用要求，在聚合工段进行调整，该指标控制的平稳主要采取以下措施：

2.2.1 OF（Si）/Ti的控制

产品等规度是随聚丙烯结晶度的变化而变化，结晶度越高即等规度越高，而调节主要是通过硅钛比来控制。由于产品的性能对选择的催化剂和助剂有关，而等规度随硅钛比的增加先迅速增长，然后趋于缓和，控制起来并不容易。

当OF（Si）/Ti在0.25～0.96之间,等规度对硅钛比的变化相对敏感，产品等规度大致在91%～97.8%之间；

当OF（Si）/Ti≥0.97，等规度对硅钛比的变化不敏感，产品等规度≥97.8%。

在生产中，我们根据产品的性能，摸素出了一套成熟的经验，对不同厂家的产品，有不同的配比，从而使生产过程平稳，产品质量稳定。

2.2.2 Al/OF（Si）的控制

目前我们装置使用的主催化剂为N型催化剂，随着Al/OF（Si）的增加,所得聚合物等规度逐渐下降,但生产中产品的等规度较高，使用Al/OF（Si）调节等规度比较困难,影响其在低等规产品中的应用[1]。所以生产不同牌号的产品选用不同的催化剂，根据生产经验在一般情况下控制Al/OF（Si）在适当的范围内，满足不同用户的需要。

2.3 熔融指数的控制

熔融指数的调整有聚合工段加氢和造粒工段加入降解剂两种方式进行选择。

2.3.1聚合加氢控制

聚合工段通过调节反应器中的氢气浓度来调节熔融指数。氢气作为链转移剂调节聚丙烯的相对分子质量，氢气量越大，产品平均相对分子质量越小，产品的MFR就越高。

聚合加氢目前在多数装置上采用，效果良好，但存在着产品过渡时间长、中间产品多、生产不灵活等特点，作为三井油化工艺的洛阳聚丙烯装置，纤维料的生产采用的是造粒工段加入降解剂进行调整。

2.3.2 造粒工段调节MFR

聚丙烯分子链上由于甲基（-CH3）的存在，使得链上的叔碳原子活性增强，容易在热或氧的作用下发生断链，产生降解反应。利用聚丙烯的这一特性，我们采用降解剂来调整产品的熔融指数。

作为调整熔融指数的降解剂，在生产过程中精确加入就成为保证聚丙烯产品质量的关键。平时利用生产纤维料的间隙对计量系统进行标定，确保准确计量。同时为了维持产品质量的稳定，不但要考虑造粒工段的生产情况，也要了解上游聚合装置氢气加入稳定性、负荷变化等情况，这样可以随时增加分析频率，提前对产品质量进行预先调整。

2.4 质量分析会和提高人员的责任心

公司质量目标：产品出厂合格率达到100%。

要使产品出厂合格率达到100%，产品的质量指标在生产中的控制就成为关键，而指标控制的终端就是班组。

各单位的运行班组构成了产品生产、维护、调整的质量网络。班组人员的责任心和工作方法对质量控制息息相关。目前召开班组质量分析会和提高人员责任心是质量稳定的关键。

2.4.1 班组质量分析会

作为有经验的班组，召开质量控制分析会是提高产品质量的有效手段。每班对产品质量控制情况进行讲评，突出质量控制过程中遇到的问题、难题进行交流和讨论。

班组分析会的作用：除了经验共享、答疑解惑外，最重要的目的是通过共同剖析，让每一个班组成员对近期的质量控制要点和调整注意事项了然于胸。

质量分析会不仅使职工的实际动手能力大大提升，更重要的是彻底杜绝了年轻人因为经验不足在质量调控方面的失误。

2.4.2 提高班组人员的责任心

为了减少质量波动，班组人员应目标一致，密切监视各个关键参数的微弱变化，并且有专人负责和产品分析人员联系，及时获取产品指数等变化的信息，以便掌握第一手数据，随时确定参数调整的方向；其他人员则按照预先分工，认真对待每一点参数变化，精心做好每一次参数调整。

可以说，从原料丙烯进入装置的源头到生成成品的每个节点都有专人负责，可谓层层严把关，环环紧相扣，不仅要维护好装置的运行平稳和质量指标稳定，更要把聚丙烯成品的指标牢牢地控制在狭窄的范围之内，从而提升产品质量。

2.5 产品内在指标的控制

作为大分子产品，质量的影响因素有很多，除日常生产控制的指标外，对产品内在的指标控制也是产品质量稳定的决定因素之一，大家都知道，符合出厂指标的原料在下游用户使用过程中，出现的问题从宏观看符合分析要求，但从微观看则有很大不同。为把产品达到一流，我们在加大日常平稳生产的同时，定期对产品的微观进行分析，并把分析结果对比，尽可能的使产品性质保持连续性，从而使产品的质量得到保障。

3 加大和下游用户沟通

再好的产品若没有用户的认可也变不成商品，为了能准确了解下游用户的真实意图，平时通过营销部门反馈的信息对产品质量进行及时调整，也就是说产品质量跟踪，目的是在产品质量稳定条件下提高信誉，在类似或相同产品营销的竞争条件下，质量沟通工作对下游用户来讲，使用户既对产品的生产情况了解，也是用户在使用中遇到的问题得到技术支持，从而用户使用放心。