聚合釜全自動(dòng)清洗系統(tǒng)的應(yīng)用

某化工企業(yè)的聚合釜為帶螺帶式漿葉的臥式反應(yīng)釜，容積為3.2 m³，人孔DN150，反應(yīng)過程中容器內(nèi)壁及漿葉表面會(huì)逐漸形成聚合物、石蠟等混合物掛壁，從而影響下一釜化學(xué)反應(yīng)。為了解決這一現(xiàn)象，該企業(yè)采用人工清洗聚合釜，具體方式是手持噴槍深入聚合釜內(nèi)清洗。每天清洗三次，每次需一個(gè)人工作四十分鐘左右。值得注意的是，由于聚合釜內(nèi)存在復(fù)雜的攪拌槳葉，有部分死角人工洗不到，且聚合釜內(nèi)的殘余化學(xué)氣體還會(huì)對(duì)人體造成一定危害，因此這種工藝亟需改進(jìn)。
 
針對(duì)聚合釜人工清洗不到位的現(xiàn)象，德高潔經(jīng)討論并驗(yàn)證采用高壓水全自動(dòng)清洗聚合釜的可能性，并給出了相關(guān)參數(shù)。
 

人工清洗和高壓水射流全自動(dòng)清洗的參數(shù)
	人工清洗	高壓水自動(dòng)清洗
最遠(yuǎn)噴射靶距 /mm	300	1200
水溫 /℃	25	85
射流壓力 /MPa	15~20	15
清洗流量 /(L · min)	20	75
噴頭噴嘴口徑 /mm	Φ1.0	Φ2
高壓泵選型	額定工作壓力為30 MPa 流量26 L/min	額定工作壓力為40 MPa 流量260 L/min

 
聚合釜全自動(dòng)清洗系統(tǒng)由高壓水單元、氣動(dòng)三維旋轉(zhuǎn)噴頭、定位伸縮裝置、槳葉定位裝置、密閉裝置、電控系統(tǒng)及輔助設(shè)備組成。系統(tǒng)運(yùn)行通過PLC控制，不同反應(yīng)釜的清洗輸入信號(hào)通過DCS集中控制，滿足同一高壓水源多臺(tái)反應(yīng)釜清洗系統(tǒng)使用要求。高壓水單元可以實(shí)現(xiàn)不同射流流量的恒壓輸送。氣驅(qū)三維旋轉(zhuǎn)噴頭由一對(duì)成90°的錐齒輪、噴嘴、旋轉(zhuǎn)軸等零部件組成，氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)相互垂直的錐齒輪，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)噴嘴三維旋轉(zhuǎn)，使射流軌跡形成一個(gè)球狀包絡(luò)面，從而實(shí)現(xiàn)無死角清洗。定位伸縮裝置是通過在升降盤上安裝定位開關(guān)，移動(dòng)定位開關(guān)的位置，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定位清洗。漿葉定位裝置可以實(shí)現(xiàn)噴頭深入漿葉內(nèi)部清洗阻擋死角。噴桿導(dǎo)向密封裝置由氣動(dòng)隔離閥、導(dǎo)向密封腔組成。氣動(dòng)隔離閥安裝至反應(yīng)釜球面人孔處，反應(yīng)開始，隔離閥關(guān)閉，反應(yīng)結(jié)束，隔離閥打開，清洗噴嘴向下伸入反應(yīng)釜，到達(dá)設(shè)定位置后，噴射高壓水，根據(jù)程序進(jìn)行自動(dòng)清洗。導(dǎo)向密封腔保證清洗噴桿伸縮時(shí)噴桿與導(dǎo)向腔處的密封。通過設(shè)置水腔以及水腔兩側(cè)的活塞密封件，確保水腔壓力始終大于反應(yīng)釜內(nèi)壓，實(shí)現(xiàn)無須反應(yīng)釜容器氣體置換的密閉清洗。

實(shí)際使用證明，聚合釜全自動(dòng)清洗系統(tǒng)清洗效果明顯，可滿足生產(chǎn)車間的清洗要求，釜內(nèi)壁及漿葉處無明顯污垢。另外，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)清洗，節(jié)省了人工成本；清洗全程采用密閉操作，既節(jié)省了時(shí)間，又提高了安全性。