降低低密度聚乙烯粉尘含量攻关

魏亚莉　袁宏

摘要：本文主要为解决粉尘问题，并与技术提供方进行交流，对低密度聚乙烯装置的颗粒产品进行脱粉改造。确保在包装时粒料粉尘含量≤30ppm，脱除的粉尘密闭入袋包装。消除装置安全隐患，并因脱除粉尘和拉丝料，改善产品质量。

关键词：“卧式脱粉器;粉尘含量;静电消除;包装过程洁净化管理”

引言

2017年公司对乙烯厂、石化厂粒料包装线进行重膜改造。在新包装产品投放市场后，包装破损率较突出。乙烯厂、电仪事业部联合应对，实施多项技术攻关措施，消除了重膜线设备缺陷及故障引起的包装破损问题，保障重膜包装高质量投放市场。

1.项目前期研究

随着下游用户对聚乙烯粒料的要求不断提升，由于拉丝料、粉尘含尘量高等原因，一些产品已不能满足下游的需求。遭到过下游客户投诉。前期对低密度聚乙烯粒料进行过取样，2240H 粉尘含量为 511ppm，2426H 粉尘含量达到 306ppm，而这也并不代表产品的最高粉尘含量。

2.脱粉技术包装过程中的实施情况

2.1.1脱粉技术思路

本项目仅为对 LDPE 粒料的洁净化处理过程，不涉及产品的组成、性质等的改变;本项目工艺流程不改变原有工艺流程，在包装料仓下料口安装脱粉器，并增加过滤、风送、除尘等设施，构成脱粉系统，改造内容为一套静电脱除粉尘系统，其中包含脱粉器，风送系统及管道，对风的洁净化处理的过滤器及过滤除尘后的粉尘包装装置，以及相关辅助设施;经车间多次考察及与其他单位交流，最终使用卧式脱粉器。

卧式脱粉器通常用于密相气力输送系统的包装料仓入口或包装料仓出口至包装系统，低密度聚乙烯产品脱粉技术是由卧式脱粉器+喷吹式袋式过滤器相结合的技术形式。

进入卧式脱粉器的低密度聚乙烯颗粒物料经过静电消除器消除物料所带的静电，然后通过手动定量给料阀加入流化定向多孔板上，来自脱粉风机的脱粉循环风经由卧式脱粉器底部气腔均匀穿过流化定向多孔板，使得脱粉风与除静电后的物料充分接触并脱除颗粒物料夹带的或颗粒物料表面附着的粉尘。

在气力输送过程中，物料相互之间的摩擦或物料与管道之间的摩擦而使得一部分物料表面带正电荷，而另一部分物料表面带负电荷。由于固体物料无法自由流动，因此这两部分物料表面的电荷就无法中和，而这些带静电物料将会吸附物料中的粉尘，在物料进入卧式脱粉器前，利用静电消除器产生的大量带有正负电荷的离子风，吹入物料流中。

2.1.2 粉尘收集技术

采用喷吹式袋式过滤器收集粉尘，从滤袋表面摊落粉尘的工作由自动脉冲反吹装置来完成。通过时序控制器使脉冲电磁阀按设定的间隔时间一个一个按顺序自动反吹，当反吹气从喷嘴高速喷出时，在高速气流周围形成的一个比喷吹气流大 5～7 倍气量的诱导气流，与喷吹气流一起经文氏管进入滤袋，使滤袋急剧膨胀引起冲击振动，同时产生瞬间反向气流，使附着在滤袋外表面的粉尘有效分离周期性高压气体的冲击振动，集结在滤袋表面的粉尘将被从滤袋表面清除掉。这样便可以使濾袋一直保持良好稳定地透气性，从而使系统正常地运行。

2.1.3工艺流程简述

室外空气经过脉冲过滤器 ST-101A、鼓风机 J-101A 后进入脱粉器 XP-101A，在脱粉器内由于静电作用，消除颗粒料表面的粉尘的静电吸附，将粉尘由气体带出，经脉冲除尘器 ST-103A 分离气体和粉尘后，气体由引风机 J-102A 排出室外，粉尘由包装机 J-103A密闭包装入袋。

2.2 改造方案

本次改造项目为乙烯厂低密度聚乙烯颗粒粉尘隐患治理，包括在料仓下增加五台脱粉器（XP-101A/B/C，XP-102A/B），为脱粉器提供空气动力的三台鼓风机（J-101A/B/C）、三台引风机（J-102A/B/C），过滤系统的三台脉冲过滤器（ST-101A/B/C）、两台厢式过滤器（ST-102A/B）、三台脉冲除尘器（ST-103A/B/C），以及包装最后脱粉的三台包装机（J-103A/B/C）。

本次改造在原包装料仓下管道处加装脱粉器，共3个料仓，其中2个料仓分别有2路切换使用的包装管线，一条为原包装管线，一条为医用专用料包转管线。共计5条下料管线，需加装5台脱粉器。但使用时医用专用料与原包装管线不同时使用，仅需3套风送系统，使用时根据情况切换。

3.静电脱粉技术在包装过程的实施效果

3.1 产品效果

2015年9月上报了《高压聚乙烯产品静电脱粉技术的应用改造》项目建议书，2015年9月，公司技术处对现场进行了考察，于2015年12月与医用料改造项目同时施工，2016年7月，完成了PSSR检查，组织对脱粉系统进行试车，投用正常，产品中粉尘含量控制在≤30ppm，检测高压聚乙烯包装部分产品：连续监控10批次产品，产品粉尘含量平均含量8.8ppm，低于30ppm控制目标

3.2 粉尘中粒料减少效果明显

车间相关人员，对脱粉效果从粉尘中粒料含量方面进行验证，当现场喷吹式过滤器压差控制在0-1.5Kpa时，粉尘收集袋中收集的粉尘中无粒料，大大减少了粒料损失。

4、直接经济效益计算

此项目实施后，保证产品在脱粉后产品中粉尘含量≤30ppm，提高了装置产品的质量和形象，高压聚乙烯产品销售价格可每吨提高50元，高压产量按18万吨计，共计产生效益900万元;此项目未实施前，高压聚乙烯包装区平均每天约30袋粉尘，每袋粉尘袋中约10kg粒料，一年粒料损失为：10kg/袋×30袋/天×365天×8000元/吨=87.6万元，但改造后，粉尘不含粒料，一年可增加效益87.6万元;项目改造投资2639万元，按照10年折旧，每年263.9万元，累计经济效益为900万元+87.6万元-263.9万元=723.7万元。

结束语：

兰州石化采用静电除尘系统，有效降低了低密度聚乙烯产品中粉尘含量，提高了产品质量和外观形象，随着低密度聚乙烯产品质量的提升，提高了低密度聚乙烯产品的性能和环保指标，促进市场上低密度聚乙烯的竞争，降低了产品的价格，提高了居民生活水平和身体健康水平，为低密度聚乙烯产品总体质量提升作出了贡献。

参考文献：

[1]《除尘设备手册》 张殿印 刘瑾  化学工业出版社

[2]《除尘技术工程技术手册》 王纯  张殿印化学工业出版社