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丁苯橡胶优级品率提升措施的论文

时间:2019-06-10 13:32 作者:admin

丁苯橡胶优级品率提升措施的论文

【摘要】丁苯橡胶产品分析项目较多,包括挥发份、门尼、混炼胶300%定伸应力等10项物性和产品外观指标,影响这些指标的因素较多,为了保证产品质量合格,需要生产中工艺平稳控制,助剂配制加料准确,配方合理,并适时调整。

本文就影响产品质量的因素进行分析、论述。   【关键词】丁苯橡胶质量定伸应力  抚顺石化20万吨/年丁苯橡胶装置采用吉林石化公司低温乳液聚合丁苯橡胶专有技术,于2012年建成投产。

装置开车后出现了诸多问题,突出表现在产品质量不稳定、用户投诉多、优级品率低。 丁苯橡胶车间与石油化工研究院兰州化工研究中心就抚顺石化丁苯橡胶装置分析检测人员对橡胶检测认识深度有欠缺、分析测试标准执行不到位、装置优级品率低、产品在市场推广中存在的问题等开展全流程技术合作,全面提升了产品优级品率和市场认知度。   1产品质量存在的问题  (1)装置设计存在先天不足,开车遇到了很大挑战,试车前期(2012年),产品力学指标不稳定,优级品率仅为30%。 (2)丁苯橡胶产品2012年11月份投入市场后,主要销售区域为华东、华北、华南下游企业,由于开车前期对质量控制认识不够,出现了外包装标识与实物不符、胶表面含水、含油、湿斑胶、花斑胶等一些问题。

(3)产品力学性能不稳定,突出表现为批次间门尼波动大,市场反馈定伸高,扯断伸长率低,混炼胶硬度高等问题。

  2原因分析  (1)设计先天不足;前部两套氢氧化钠滗淅器分配不均,真空泵和压缩机系统油水分离不好,苯乙烯滗淅器分离不好,后处理凝聚槽和水洗槽存在搅拌器设计问题,影响凝聚效果,干燥箱布料器布料不均匀,影响成品胶挥发份等问题。

(2)原料丁二烯中阻聚剂tbc含量高;碱洗后tbc含量在10~30mg/kg,超过丁二烯优级品规格指标(tbc10mg/kg)要求。

(3)助剂配制存在问题;试生产初期,原设计乳化剂配制厂不能与装置同步开车投用,前期生产由车间自己配制,釜小、批多、质量不稳,往往混合不均,对门尼粘度影响较大。

(4)分析及检测方面;计量器具检定及对检定结果的应用存在漏洞、部分操作规程不规范、标准执行不严格,造成分析误差,误导了实际操作。

(5)反应调整不科学;转化率及门尼粘度的调整主要通过调整聚合反应停留时间、调节活化相的用量以及运用置换塔进行调节。

每条生产线有3台置换塔,每个置换塔的停留时间10~12min,置换塔中胶乳温度可达到10~13℃。 胶乳在置换塔中停留时间虽然短,但温度较高,产生支化和凝胶,影响产品的质量。 (6)凝聚、干燥状态不好;胶乳在凝聚槽内停留时间短,凝聚槽搅拌剪切力大,胶粒细碎,胶料在干燥箱内干燥效果不好,容易产生湿斑胶。   3控制措施及实施效果  产品干燥特性分析  装置胶乳凝聚后细胶粒子多,容易堵塞设备,干燥效果不好,湿斑胶严重。

针对此情况,产品干燥特性与兰化橡样进行对比,研究结果见图1和图2。

  从图1数据可以看出,在70~100℃(高于100℃时,胶样容易发生塑化现象),随着温度升高,干燥时间缩短,70℃、80℃、90℃和100℃下干燥时间分别为90分钟、70分钟、40分钟和30分钟,可见提高干燥温度可以大幅度缩短干燥时间。   图2为胶样水分比与时间的关系图,水分比为测试点胶样所含水分占胶样总水分质量百分数。

由数据可以看出,70~80℃时,60~70%的水分在干燥的前10分钟失去,此区间为水分失去的主要区间;90~100℃时,60%的水分在干燥的前15分钟失去,此区间为水分失去的主要区间。

  上述研究结果表明干燥箱干燥特性正常,因此,细胶粒子多、干燥效果不好主要是凝聚设备和干燥箱布料不均匀等原因造成,需要对凝聚搅拌及干燥布料器进行改造。   调节剂加入方式对sbr1500e产品性能的影响研究  按照sbr1500e配方进行试验,分别考察调节剂一点加入和调节剂两点加入(首次加入70%,转化率30%左右加入其余30%)方式对聚合反应过程和产品性能的影响。

  (1)对聚合反应过程的影响;调节剂加入方式对聚合反应动力学影响见图3。

  从图3中可以看出,调节剂加入方式对聚合反应动力学影响不大,达到相同转化率的时间均在8~9小时。   (2)对聚合物凝胶及门尼黏度的影响;调节剂加入方式对产品凝胶含量影响见表1。   从表1中可以看出调节剂两点加入方式所得产品的凝胶含。