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《合成纖維雜志》2016年第12期

摘要：

分析滌綸短纖維裝置脫鹽水消耗完成情況，通過采取強化管理、規范操作、設備改造等措施，降低了滌綸短纖維裝置脫鹽水消耗。

關鍵詞：

滌綸短纖維；短絲裝置；脫鹽水

中國石化股份公司天津分公司化工部滌綸短絲裝置是天津石化20萬t/a聚酯二期工程的組成部分，主要工藝技術和設備由德國NEUMAG公司提供。該裝置于2000年投產，分兩條5萬t/a生產線布置，主要生產高強、高模棉型1.56dtex×38mm和1.33dtex×38mm滌綸短纖維。目前該裝置單條生產線以1.56dtex纖維計，日產量可達174t。近年來我國化纖工業發展迅速，在化纖行業宏觀面獲得快速增長的同時，以企業為主的微觀面卻遇到前所未有的困境，包括常規產能過剩、裝置開工率下降、企業效益下滑等一系列問題。降本增效已經成為化纖制造企業“求生存，謀發展”的重要途徑。

1脫鹽水利用狀況分析

短絲裝置使用的脫鹽水用點眾多，遍布全裝置，包括油劑調配間、紡絲工藝空調、上油棒、上油輪和后加工的浸油槽、一牽、二牽、牽伸槽、冷卻機、立式上油機、卷曲機循環溫水罐等設備，還用于組件清洗、立網清洗和油劑調配。2005年短絲裝置脫鹽水消耗完成情況見圖1，其中當年6月份進行大修，脫鹽水單耗達42.798t/t產品。從圖1中可以看出：2005年短絲裝置脫鹽水單耗全年完成0.652t/t產品，各月份脫鹽水單耗波動較大，均高于0.500t/t產品。

2降低脫鹽水消耗的措施

2.1強化管理

2.1.1落實用能責任區管理

根據“誰使用、誰負責”的原則，短絲裝置落實用能責任區管理，根據脫鹽水使用設備的區域分布情況，劃分管理責任區，指定相應責任人，明確巡檢要求和操作要點、異常處理規范等，使得異常可被及時發現，及時得到解決，避免造成進一步的損失。

2.1.2加強巡回檢查

短絲裝置制定了《公用工程長輸管線巡檢制度》，要求技術人員、操作人員定期對脫鹽水系統的運行情況進行檢查。檢查內容包括：紡絲工藝空調噴淋系統，檢查水槽滲漏、進水管破損、過濾網堵塞、進水浮球閥的工作狀態；上油棒，檢查油棒自身缺陷、接油盤溢流、回流管脫落；上油輪，檢查上油輪纏絲、接油盤溢流、回流管脫落、過濾網堵塞；浸油槽，檢查液位控制、出口接油盤溢流；牽伸槽，檢查液位控制、噴頭堵塞和移位、出口接油盤溢流、回流泵運行情況、擋板的位置變動情況；冷卻機，檢查選擇頭泄漏；立式上油機，檢查接油盤溢流、上油量纏絲、過濾網堵塞；卷曲，檢查入口噴淋泄漏情況。

2.2規范操作

2.2.1統一上油棒流量

短纖維上油的目的是使纖維具有平滑性、抗靜電性和抱合性。絲束上油量過低，將導致上油不足，絲束比較蓬松，抱合性較差，容易產生毛絲、飄絲現象，嚴重時會引發卷繞繞輥；上油量過大，絲束與上油棒的接觸面積也隨之增加，容易出現斷頭，也會導致卷繞繞輥的發生。因此對各個運行班組的上油棒流量控制標準進行了統一。

2.2.2規范補水操作

牽伸輥的輥筒旋轉頭不時發生泄漏，操作人員需要經常補充脫鹽水，排出系統內空氣。對短絲裝置操作人員進行培訓，規范補水操作。循環泵后壓力不足時，操作人員將補水閥開度大小調整至儲罐溢流口出現水流，同時開啟排氣閥。當泵后壓力達到正常運行范圍后，關閉排氣閥，這時溢流口出現穩定水流，說明內部氣體已排盡，即關閉補水閥，操作結束。為使補水排氣操作順利進行，對于一牽、二牽，還需臨時將蒸汽自控閥手動調零；對于冷卻機，需要臨時將冷卻循環水自控閥手動全開。

2.2.3實施停車差異性操作

短絲裝置后加工具有間歇進行的特點，在設備停止運轉后，由操作人員及時停止本崗位脫鹽水用點，待開車時再投用，以減少損耗。

2.3設備改造

2.3.1增壓泵脫鹽水回收

熔體增壓泵溫度高達280℃以上，其軸封采用脫鹽水進行冷卻保護，在原始設計中冷卻后的脫鹽水直排入下水道，進入生產廢水系統。短絲裝置經過排查，較大的脫鹽水用點為紡絲濃油劑和后加工油劑的調配。紡絲濃油劑作為其中一種介質經柱塞泵和一定比例的脫鹽水混合成生產現場所需濃度的紡絲油劑，可以將該部分脫鹽水引入油劑調配間，用于紡絲濃油劑的調配稀釋，即將原來位于裝置二樓頂部的脫鹽水排放管線延長到位于裝置一樓的油劑調配間的脫鹽水緩沖罐中，因存在落差，可以實現自流。油劑間操作人員和技術人員對柱塞泵的運行時間和停止時間進行了多次調整試驗，最終實現了增壓泵軸封冷卻脫鹽水充分回收利用。經測算，每天可以節約脫鹽水23t。

2.3.2牽伸槽出口油劑收集槽改造

牽伸槽全稱是牽伸噴淋油劑槽，是后加工的重要設備。其出口油劑收集槽在原始設計中比較淺，而絲束由于浸沒在槽內，高速運行時會帶出大量油劑，導致回流不及時而大量溢流，雖然可以添加消泡劑，減少油劑泡沫，但是如果消泡劑使用過多，會造成牽伸繞輥增加，導致生產困難。利用大修時間，對牽伸槽出口油劑收集槽進行改造，將其加深，同時將7.5kW的回流泵更新至11kW，這樣不但增加了緩沖量，也提高了回流能力，有效減少了油劑溢流，控制了消泡劑的使用，緩解了牽伸繞輥。

2.3.3松弛熱定形機冷凝水回收利用

松弛熱定形機使用低壓蒸汽進行加熱，由于設計問題及裝置各機臺回水量差異的影響，導致其回水無法順利歸集到回水總管，因此自裝置開車以來一直外排處理。因為松弛冷凝水溫度高達八九十度，直接外排不但造成熱水資源的浪費，也導致廢水溫度升高。在分析短絲裝置用能狀況后，決定實施松弛冷凝水回收利用項目，即將松弛熱定形機的蒸汽冷凝水用水槽收集，再用泵經管線輸送到油劑調配間，用于調配油劑。經多次測算，松弛冷凝水量約為每天23t，而油劑間每天調配油劑所需溫度為85℃的熱水22t，供應量完全可以滿足正常需求。同時，經對水質多次取樣送檢，除了電導率有少量檢出，其他項目基本符合脫鹽水的水質要求。

2.3.4優化牽伸設備運行

短絲裝置工藝原始設計上，第一牽伸機和第二牽伸機均由7個牽伸輥組成，牽伸輥內通有脫鹽水，通過輥筒旋轉頭進、出牽伸輥，經由蒸汽換熱器，利用循環泵循環，對牽伸輥進行保溫。目前工藝條件設定：第一牽伸機進行常溫控制，牽伸槽(65±5)℃；第二牽伸機(70±5)℃；蒸汽箱(100～130)℃；緊張Ⅰ區設定(200±5)℃。在生產運行中，牽伸輥的輥筒旋轉頭因其特有構造，石墨環不斷磨損，旋轉頭不時發生泄漏。為了連續生產，通常將泄漏問題集中到后加工設備檢修期間處理。在修復前為穩定循環溫度，操作人員需要經常補充脫鹽水，造成輥筒表面溫度波動，影響后加工牽伸效果。最終將第一牽伸機和第二牽伸機納入常溫運行，取消脫鹽水循環，拆除旋轉頭，輥筒封閉運行，節約了脫鹽水、電以及凈化風的消耗，同時極大地減輕了操作工的勞動強度。經運行前后數據對比，每天節約脫鹽水近20t，每年可減少能源成本近50萬元、備件費用10萬元。

3降低脫鹽水消耗的效果

2015年短絲裝置脫鹽水消耗完成情況見圖2。2015年短絲裝置脫鹽水年均能耗完成0.437t/t產品，較2005年下降0.215t/t產品，降幅達33.0%。2015年脫鹽水市場價格按10.7元/t計算，則當年短絲裝置脫鹽水單位成本較2005年下降2.3元/t。2015年短絲裝置產量10.21萬t，通過降低脫鹽水消耗，節約生產成本23.49萬元；同時也減少了油劑跑冒和廢水排放，降低了污水COD值，取得了良好的社會效益。

4結語

通過對脫鹽水實施強化管理、規范操作、設備改造等措施，減少了脫鹽水損耗，有效降低了滌綸短絲裝置脫鹽水生產成本和備件費用。

作者:吳亞軍 單位:中國石化股份有限公司天津分公司化工部