聚丙烯是丙烯单体在催化剂的作用下，通过聚合反应形成的高分子聚合物，是通用塑料中一种重要的产品。它具有质地纯净、无毒性、相对密度小、较高的耐热性、耐化学性能好、良好的力学性能、良好的注塑性能。
随着市场竞争的激烈，下游用户的可选择性变多，对于聚丙烯产品外观质量的要求也越加严格。产品在生产过程中出现大小粒是造成下游用户流失的原因之一。如果不及时解决也将造成大量的废料，引起不必要的成本浪费。小粒过多也意味着碎屑也将变多，会引起过滤器堵塞，降低设备的使用寿命，影响装置的长周期运行。所以解决和避免大小粒的出现具有重要意义。
装置简介
35kt/a气相聚丙烯装置采用Ineos公司的Innovene气相聚丙烯技术，反应器为卧式搅拌床反应器，主催化剂设计目前采用利和科技的SAL催化剂，在催化剂的作用下，通过工艺控制生产出聚丙烯产品。装置有一条生产线，两台10英尺反应器串联组成，可生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物，产品牌号共155个。该工艺具有能耗低、过渡产品少、产品范围宽、操作费用低、操作安全性高的特点。
装置挤压造粒工艺流程（见图1）：粉料与助剂一起在螺旋输送器中混合后进料斗，然后在混炼机中充分混炼，熔融，经齿轮泵增压和换网器过滤后，送至切粒机切粒，切粒后的颗粒由冷却水冷却固化后，被冷却水送至脱水筛中，进行颗粒与水的分离，然后进入颗粒干燥器中干燥，干燥后的颗粒经过颗粒振动筛分级过滤，合格的颗粒经过称重后送到颗粒缓冲料斗中，由掺混前颗粒输送风机送至掺混料仓；脱水器分离出来的水在重力作用下经细粉分离器过滤后，进入切粒水箱中，切粒水经切粒水泵增压、切粒水过滤器过滤、切粒水冷却器降温，送至切粒机水室。机组流程图见图2。
大小粒的定义及形成原因
3.1大小粒的定义
大小粒是指产品中存在一定数量的大粒或者小粒。大粒为任意方向上尺寸大于5mm的粒子，包括连粒。振动筛筛除大粒物料的筛网孔径为8mm，在振动筛运转过程中必定会有直径5~8mm的物料通过振动筛进入产品物料中。
小粒的定义为任意方向上尺寸小于2mm的粒子，包括碎屑和碎粒。
3.2大小粒形成的原因
3.2.1模板加热温度
模板加热温度均匀与否直接影响着熔融物料能否顺利通过造粒模板的成型通道。本装置使用的模板是热通道型模板，高温热油从内部进行加热，使树脂保持良好的熔融状态。模板上均匀分布着模孔，只有在各模孔的出料速度一致时，才能切出大小均匀的颗粒。若是温度控制不均匀会造成部分模孔物料的流速不均匀，在切粒刀盘的作用下，会出现长短不一的不规则颗粒，严重影响产品质量。因为本装置的热油系统不是密闭设计，热油在运行过程中容易碳化，碳化物质在热油系统运行时，容易堵塞或黏在流道上，造成加热不均；再者由于设计的原因，热油管线走线位置较高，热油系统如密封不好则易进气，造成系统压力波动，也容易造成模板受热不均。另外，由于本装置主要生产S1003和K8003等低熔体流动速率牌号产品时，模板长时间运行，所用的大孔径滤网，必然会有少量碳化物进入模板，长时间累积容易造成模孔堵塞，树脂在通过模孔时由于阻力不一样，通过模孔的速度不一样，就会产生大小粒。
3.2.2切刀
切刀磨损或断裂也会造成大小粒。切刀进刀油压与切刀转速是否匹配直接影响颗粒长短、切刀的使用寿命。切刀油压过大会导致断刀事故发生，进刀压力过小会导致垫刀甚至缠刀事故的发生，严重影响切粒的质量。切刀受材质和工艺条件的影响，磨损严重；在操作挤压造粒机时升降负荷太快，造成刀盘受压变化大，切刀也易断裂；换网器换网过程中，由于其内部的气体未排放干净，使换网器中残存的气体从模板排入了水室，造成切刀受压变化大；这些原因都会造成切粒机运行状况变差，切粒不够均匀，产生大小粒。其中当刀速高于物料出料速度时，就会出现小粒增多的现象。反之刀速低于物料出料速度时，会出现大粒增多的现象。目前本装置的切刀速控制在300~600r/min。其中每增减一吨负荷，上下调整5r/min。
3.2.3冷却水温度不合理
造粒机组开车程序中，决定能否开车成功的一个最重要因素就是“水”、“刀”、“料”的三同时。就是冷却水进入水室、切粒机刀盘转动、模板出料这三个工序要同时进行，才能保证开车成功。其中冷却水的温度设定是其中一个重要因素。冷却水进入水室后，对模板进行迅速冷却，尤其是模板的下半区最先接触到冷却水。如果冷却水的温度设定不合理，则模板下半区的模孔可能会出现大面积堵塞现象，堵塞后的模孔在后续生产中很难被聚合物冲开，造成模板出料孔出料速度不均匀现象，切粒效果异常，形成“大小粒”。不合理的冷却水温度也会降低切刀的使用寿命。
3.2.4其他原因
生产不同?MFR?及橡胶含量的聚丙烯产品时，需要调节切粒机运行工艺参数，参数如果设定不合适，切粒机转速以及切刀和模板间隙不合适，也会导致