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摘要:基于聚丙烯酰胺被廣泛地應用于油田的三次采油階段,作為注入劑注入到油層中,提高注入劑的波及體積,進而提高油田的采收率。加強對聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)措施的研究,優(yōu)化聚丙烯酰胺的生產(chǎn)加工程序,降低聚丙烯酰胺生產(chǎn)的成本,提高聚丙烯酰胺的收率,達到化工生產(chǎn)的技術(shù)標準。
關鍵詞:聚丙烯酰胺;生產(chǎn)工藝技術(shù);措施分析
影響聚丙烯酰胺合成聚合的因素,采取最佳的生產(chǎn)工藝技術(shù)措施,以丙烯酰胺單體作為生產(chǎn)原料,加強聚合反應和水解反應的速度,為生產(chǎn)出更多合格的聚丙烯酰胺提供基礎。選擇和應用最佳的聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)措施,獲得最佳的生產(chǎn)效率,達到聚丙烯酰胺生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能指標。
1聚丙烯酰胺加工生產(chǎn)概述
聚丙烯酰胺是聚合物的代表,通過對丙烯酰胺等單體的聚合加工處理,獲得高質(zhì)量的聚丙烯酰胺產(chǎn)品,滿足石油化工市場的需求。對聚合物的單體進行聚合反應之后,通過水解作用,得到需要的聚丙烯酰胺產(chǎn)品。通過對聚合物單體的聚合基的鏈引發(fā),繼而發(fā)生鏈增長,之后進行鏈的終止,伴隨鏈轉(zhuǎn)移的發(fā)生,形成聚合物形態(tài)。對聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置的運行參數(shù)進行控制,提高聚丙烯酰胺的收率,才能達到石油化工生產(chǎn)的經(jīng)濟效益指標。在單體溶液中加入水解劑,然后引發(fā)聚合,在聚合反應的同時,由于聚合熱的作用而發(fā)生水解,從而制得聚合物,保證聚丙烯酰胺的水解度符合產(chǎn)品的質(zhì)量標準,達到設計的產(chǎn)品的品質(zhì)要求。聚丙烯酰胺的精制工藝程序,分離聚合物本身攜帶的雜質(zhì)成分,使原料的水溶液在真空塔內(nèi)進行閃蒸,脫除其中的無用成分,然后運用超濾膜過濾器對聚合物進行過濾處理,除去其中的生物細胞、有機物雜質(zhì)。之后再脫金屬離子的設計和應用,得到滿足后續(xù)聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝要求的材料,經(jīng)過一系列的生產(chǎn)工藝流程,獲得高品質(zhì)的聚丙烯酰胺產(chǎn)品,滿足石油化工市場的需要。加強對聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置的管理,提高聚合釜、離心式風機、換熱器、過濾器及精餾塔等設備的安全運行效率。避免聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置存在安全隱患問題,而影響到生產(chǎn)的正常進行。對催化劑體系進行優(yōu)化,保證催化劑的活動,促進單體聚合反應的快速進行,避免熱能的散失,充分利用換熱設備,對余熱進行回收利用。降低聚丙烯酰胺生產(chǎn)的各種資金的投入,不斷研究和應用聚丙烯酰胺生產(chǎn)的新工藝技術(shù)措施,將其應用于聚丙烯酰胺生產(chǎn)的實際,逐漸形成規(guī)模化的生產(chǎn)狀態(tài),保證聚丙烯酰胺的聚合質(zhì)量,對應不同的分子量的要求,對聚合物體進行優(yōu)選,并按照市場的需求,設計造粒的工藝程序,保證聚丙烯酰胺的顆粒均勻,為用戶提供可靠的聚丙烯酰胺的供應。水溶液聚合的工藝技術(shù)措施的工藝程序相對比較簡單,不易引入雜質(zhì)成分,能夠保證聚丙烯酰胺產(chǎn)品的質(zhì)量。屬于絕熱的聚合過程,生產(chǎn)工藝的安全環(huán)保性能好,污染物的排放有利于達到安全環(huán)保的標準。反相乳液聚合的工藝技術(shù)措施,是應用單體的水溶液加注到油中,借助于油包水型乳化劑的作用,在引發(fā)劑的作用下,形成大分子的聚合體,得到穩(wěn)定的聚合物的顆粒,具有較好的推廣價值。懸浮聚合工藝技術(shù)措施的應用比較廣泛,采用攪拌的方式,將單體及混合物分散在介質(zhì)中,通過均勻的攪拌,降低反應的時間,聚合體主要由單體、催化、有機溶劑、穩(wěn)定劑等部分組成,關鍵催化劑中含有引發(fā)劑的成分,能夠快速引發(fā)聚合反應,提高聚合物長大的速度。也可以選擇泡沫聚合法,利用氣體的作用將聚合物單體分散為細小的泡沫,提高聚合的效率,促使聚合反應徹底,達到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目標。
2聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)措施
聚丙烯酰胺生產(chǎn)加工的基本出發(fā)點,是應用聚合單體材料,經(jīng)過高溫高壓的聚合反應,獲得聚丙烯酰胺產(chǎn)品的同時,對催化劑體系進行優(yōu)化,降低生產(chǎn)成本,提高聚丙烯酰胺生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量,滿足市場對聚丙烯酰胺產(chǎn)品的需求。
2.1乳液聚合工藝技術(shù)措施
利用油包水型聚合工藝技術(shù)措施,通過正相聚合或者反相聚合的方式,獲得聚丙烯酰胺產(chǎn)品,達到產(chǎn)品的質(zhì)量標準。應用丙烯酰胺聚合反應生產(chǎn)聚丙烯酰胺,聚合后形成膠體物質(zhì)。對聚合釜設備進行優(yōu)化,保證反應釜的溫度和壓力承受周期性的變化影響,而降低反應釜的疲勞程度,提高設備的使用壽命,使其更好地為聚丙烯酰胺生產(chǎn)提供服務。為了提高聚丙烯酰胺的生產(chǎn)效率,進一步提高水合物的濃度,研究游離催化劑體系,進行試驗,獲得最佳的聚合反應速度,滿足聚合物生產(chǎn)工藝的需要。不斷研究產(chǎn)品的質(zhì)量指標,設計最合理的產(chǎn)品等級,為各種不同分子量的聚丙烯酰胺的實施提供依據(jù)。
2.2生物發(fā)酵工藝技術(shù)措施
利用生物發(fā)酵的方式,細菌繁殖產(chǎn)生各種酶,選擇和應用微生物發(fā)酵的菌群,避免雜菌的不良影響,保證聚丙烯酰胺生長發(fā)育的菌群。選擇全密閉的生產(chǎn)工藝流程,促使生產(chǎn)系統(tǒng)正壓,防止出現(xiàn)泄漏的狀況,而引起雜菌的進入,影響到生產(chǎn)工藝的順利進行,降低了聚合物的質(zhì)量,給聚丙烯酰胺的生產(chǎn)加工帶來危害。生物發(fā)酵的技術(shù)措施需要設計無菌室,不得有其他的有害細菌出現(xiàn),才能保證聚丙烯酰胺生產(chǎn)的高效運行,獲得最佳的質(zhì)量標準,達到聚合物生產(chǎn)的技術(shù)要求。采用冷卻水冷卻空氣的方式,保持空氣的干燥,應用過濾設備消除其中的雜質(zhì)成分,保持整個生物發(fā)酵的無雜菌的狀態(tài)。提高生物催化劑的機械強度,在物料流動的狀態(tài)下,保持生物催化劑的完整。合理控制反應液的濃度,提高聚合物生產(chǎn)的自動化程度,實施集中的控制和管理,降低設備出現(xiàn)故障的幾率,避免發(fā)生安全事故,保證聚丙烯酰胺生產(chǎn)裝置的安全運行,使其達到最佳的生產(chǎn)運行效率。對聚合反應的放熱能量進行回收,導出反應熱,避免熱能的損失,通過換熱設備,接收參與熱能,降低聚丙烯酰胺生產(chǎn)的成本,不斷提高聚合物生產(chǎn)的經(jīng)濟性。對催化劑在流動過程中進行更新,避免催化劑失效,而影響到聚丙烯酰胺的生產(chǎn)效益。
2.3聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢
依據(jù)石油化工生產(chǎn)中聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的實際情況,加大科研的力度,對單體的聚合反應程序進行研究,優(yōu)化催化劑的體系,保證達到最佳的催化效果。盡可能降低各種能量的消耗,保證聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)達到最佳的生產(chǎn)效益指標。聚丙烯酰胺基本的生產(chǎn)加工技術(shù)包括水溶液聚合法、反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、懸浮聚合法、沉淀聚合法、泡沫聚合法等,每種生產(chǎn)工藝具有自身的特點,結(jié)合聚丙烯酰胺生產(chǎn)的狀況,對生產(chǎn)工藝技術(shù)措施進行優(yōu)化,選擇適合企業(yè)特點的聚合方式,提高聚丙烯酰胺生產(chǎn)的效益。基于聚丙烯酰胺應用于石油生產(chǎn)中,具有突出的增產(chǎn)效果,作為三次采油的注入劑,提高波及體積,擴大油層的動用程度,進而提高油田的采收率。針對非均質(zhì)油田的驅(qū)油作用狀況,優(yōu)選最佳的聚丙烯酰胺,利用不同分子量的聚丙烯酰胺與水混合配比,作為聚合物驅(qū)油,達到最佳的驅(qū)油效果。聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢,為在制備聚丙烯酰胺的過程中,提高原料丙烯酰胺的轉(zhuǎn)化率,簡化生產(chǎn)工藝程序,降低設備的磨損,提高聚丙烯酰胺生產(chǎn)設備的安全運行效率。減少生產(chǎn)工藝中廢水的排放率,提高了聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的安全環(huán)保性。以提高產(chǎn)品的質(zhì)量為基礎,降低丙烯酰胺的單耗,相應地降低原料的消耗。逐漸實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),實施數(shù)字化生產(chǎn)工藝管理模式,提高聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的智能化管理水平,降低人為因素的不利影響,保證化工生產(chǎn)的安全有序進行,獲得最佳的產(chǎn)品收率,滿足聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求。
3結(jié)語
通過對聚丙烯酰胺生產(chǎn)工藝技術(shù)措施的探討,為了提高聚丙烯酰胺的生產(chǎn)效率,優(yōu)化聚丙烯酰胺的生產(chǎn)工藝技術(shù)措施,選擇最佳的生產(chǎn)裝置,降低裝置的維修保養(yǎng)成本,提高聚丙烯酰胺生產(chǎn)設備的安全運行時限,更好地為聚丙烯酰胺的生產(chǎn)提供依據(jù)。
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作者:劉軍 單位:大慶煉化公司聚合物二廠