朱大群
中国石化茂名分公司 广东茂名 525000
摘要：合成橡胶目前主要以生产SBS为主，主要的生产牌号有三个，分别为F675、F875、F503。在牌号的切换过程中，通过优化操作，优化生产，最大限度减少过渡料，从而创造了效益。
关键词：SBS；凝聚；聚合，过渡料
合成橡胶装置是1994年初与美国Philips公司-比利时Fina公司签订引进的5.0万吨／年合成橡胶的生产技术合同，1997年7月18日投产。装置原设计可生产溶液聚合丁苯橡胶（简称SSBR）3.0万吨／年，低顺式聚丁二烯橡胶（简称LCBR或PB）1.0万吨／年，热塑性丁苯嵌段共聚物橡胶（简称SBS）1.0万吨／年。
装置原设计由两条生产线组成，一线主要生产低顺式聚丁二烯橡胶和热塑性弹性体（SBS）；二线主要生产溶聚丁苯橡胶。装置建成后，二线经技术改造，可生产热塑性弹性体橡胶（SBS）。2008年2月，装置改造建成后处理第三条生产线，装置产能可达到8万吨/年。装置建成投产至今共生产了F475、F411X、F1204、F250等7个引进牌号，自行开发了F675、F475B、F501、F503、F875等5个牌号。目前，装置主要以生产F675、F875、F503为主。
1 合成橡胶工艺（生产）流程间介
合成橡胶装置目前的工艺（生产）流程主要有四大块组成，分别是原材精制系统、聚合系统、胶液罐系统、凝聚系统、后处理造粒系统。其中，聚合系统是整个装置的核心部位，对整个装置的生产起到决定性的作用；而凝聚是承接前岗和后处理之间的关键部位，后处理主要是胶粒的压块成型及包装。工艺（生产）流程简介如下图：
2 过渡料的产生的原因分析
过渡料的产生主要是在刚切换牌号的过程中两种牌号混合在一起，形成中间过渡产品，过渡料在生产上一般为D料，比正常胶料的销售价低200元/吨～500元/吨。车间以前在切换牌号的过程中，对过渡料的认识不够，对切换牌号的操作不够优化，造成大量过渡料的产生，造成了一定效益的流失。
由于橡胶工艺的特点，在整个生产过程中，容易产生混合胶的工艺是聚合系统到胶液罐系统，胶液罐自身系统，凝聚系统这三块地方。凝聚是产生过渡料的重要源头，胶液经凝聚工序成颗粒，再到后处理需要一定的时时间。胶粒在凝聚系统会停留一段时间，当切换牌号时，必然造成了两种牌号的混合胶种，就形成了过渡料。
3 工艺的操作优化
3.1 生产原理
聚合生产
聚合投料生产是间歇式生产，即投完一釜料后出到胶液罐，出空后再进行下一釜的生产。在切换牌的过程中，不同的牌号有不同的聚合配方，由于聚合釜生产的间歇性，聚合釜本身不会产生过渡料，过渡料只会在聚合釜出胶到胶液罐这一段管线中产生，所以在聚合这一块产生的过渡料非常少。
掺混原理
胶液罐一共有两条生产线，每条生产线都有三个胶液罐，一个罐是用来喷胶，一个罐用来接收聚合过来的胶液，一个罐用来掺混胶液。所有的胶液到了胶液罐封罐后都要进行掺混，热塑性弹性体（SBS）掺混的理论依据是胶液的甲苯溶液粘度（TSV值）具有加和性，较高TSV值的胶液与较低的TSV胶液混合可得到适中TSV的胶液。
水析法凝聚原理
凝聚采用水析凝聚法，利用溶剂油易挥发和橡胶不溶于水难挥发的特点，在汽提剂、机械搅拌的作用下，胶液呈液滴状分散于热水中，用蒸汽直接通入，靠部分蒸汽冷凝放出的潜热来加热热水，热量由热水传递给胶粒，此时液滴中溶剂油受热汽化，并被大量的水蒸汽带出凝聚釜，将溶剂脱除。溶剂蒸出后的橡胶呈颗粒状分散于水中并充分与水接触。合成橡胶装置的凝聚目前采取的是双釜凝聚，即两个凝聚釜。缓冲罐是前岗部分连接后处理的中间罐。
3.2 油胶切换到干胶的优化操作
合成橡胶装置生产的干胶主要运用于沥青改性，主要牌号有F503和F501。由于目前工艺条件的限制，合成橡胶装置只能在聚合一线生产干胶，对应的后部工序为凝聚一线和后处理一线。
在聚合部分，由油胶切换生产干胶，容易产生混合胶的地方是聚合釜到胶液罐这一段18寸的胶液管线中，这一段管线约有三分之一釜的胶液。车间通过优化操作，在产完最后一釜油胶的时候，利用聚合釜的压力把管线残留的胶液彻底压空，避免了不同种牌号在管线的混合。通过优化操作，一年累计能减少过渡料约50吨。
胶液罐在正常喷胶的时候，只能喷胶到零液位，零液位以下的胶液由于仪表联锁无法喷到，零液位以下约有半釜聚合釜的胶液。这部分胶液在切换牌号时，如果不进行处理，既产生混合胶，也影响了产品的质量。在油胶切换到干胶的过程中，通过仪表技术，解除相应的联锁，把胶液罐不同胶种的胶液彻底喷空，通过这样优化，一年累计能减少过渡料约100吨。
在凝聚系统，由于生产上的连续性，凝聚一号釜和凝聚二号釜都是仪表自动控制。在正常的生产中，缓冲罐的液位控制在30%～40%，以往由油胶切换生产干胶时，缓冲罐的液位没有进行调整，要8小时左右才能完全转到干胶的生产，整个切换过程产生了大量的过渡料。通过优化，在切换干胶前后三个小时，把缓冲罐的液位控制低于20%～30%，只要4小时左右就能完全转到干胶的生产，切换时间缩短了近一半，一年累计能减少过渡料约150吨。
3.2 油胶切换相互间的优化操作
合成橡胶装置目前主要生产的油胶牌号有两个，一个是非环保型充油胶F675和环保型充油胶F875。F675与F875最大的区别在于抗氧剂体系的不同。因为抗氧剂的添加是在聚合釜出胶之后到进入胶液罐之前进行，所以聚合部分不会产生过渡料。
在胶液罐，为了确保F875的质量，在切换过程中要用F875的胶液对胶液罐进行洗罐，洗罐的目的主要是把胶液罐底部的F675彻底喷干净。在刚开始生产F875时，每个胶液罐进6釜F875洗胶液位罐，如此操作，在由F675完全切换到F875的生产要经历36小时。通过优化，每个胶液罐只进2釜F875胶液洗罐，由F675完全切换到F875的生产只要经历24小时。这个过程一年累计减少了F875的过渡料约200吨。
3.3 生产优化
在生产干胶的过程中，后处理的生产相对不是很稳定，在由油胶切换到干胶的过程中以及由干胶转到油胶的过程中，后处理都要进行临时的停车调整设备参数，通过连续的生产，把两个月的干胶放在一起连续生产，减少开停车的次数，大大减少干胶或油胶的过渡料。再生产F875时，把两个月的F875放在一起连续生产，减少切换牌号的次数，大大减少F875的过渡料。通过生产优化，一年累计减少F875和干胶的过渡料约500吨。
4 结论
通过以上优化操作，一年累计减少过渡料1000吨左右，创造效益50多万元。合成橡胶装置在优化操作，减少过渡料上取得一定的成绩，但优化的空间还是非常大，在油胶与干胶的切换过程中，凝聚缓冲罐的液位控制还有不精细的地方；F875的切换生产，要24小时后处理三条线才能完全切换到F875的生产，切换时间过长，通过优化，再缩短切换时间，成为下一环节的优化工作。
参考文献：
[1] 茂名石化合成橡胶车间操作技术规程.2007版
[2] 茂名石化合成橡胶车间岗位操作法.2007版
论文作者:朱大群
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：牌号论文; 装置论文; 干胶论文; 过程中论文; 操作论文; 橡胶论文; 后处理论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;