聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及對(duì)策

鄭慧芳(新疆中泰化學(xué)托克遜能化有限公司,新疆 吐魯番 838100)

聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及對(duì)策

鄭慧芳(新疆中泰化學(xué)托克遜能化有限公司,新疆 吐魯番 838100)

在高分子化工中，聚氯乙烯屬于主要的應(yīng)用單體，當(dāng)前，在對(duì)聚氯乙烯生產(chǎn)中，生產(chǎn)方法主要采用懸浮聚合法與電石乙炔法，生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，并且在生產(chǎn)過(guò)程中，原料、輔料及成品都具有易燃性，存在火災(zāi)危險(xiǎn)性。本文主要針對(duì)聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，對(duì)相關(guān)安全對(duì)策進(jìn)行探討。

聚氯乙烯；火災(zāi)危險(xiǎn)性；分析；對(duì)策

聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，在生產(chǎn)過(guò)程中需要控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)較多，部分裝置的貯槽、反應(yīng)器等具有溫度高、壓力大的特點(diǎn)，所以在生產(chǎn)過(guò)程中，存在密封件破裂、設(shè)備腐蝕等可能造成的爆炸、泄漏著火等危險(xiǎn)因素。本文針對(duì)聚氯乙烯生產(chǎn)中相關(guān)工藝過(guò)程及管件設(shè)備的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，提出相關(guān)的預(yù)防措施。

1 聚氯乙烯生產(chǎn)存在的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

聚氯乙烯裝置主要危險(xiǎn)場(chǎng)所包含乙炔發(fā)生、氯乙烯轉(zhuǎn)化、壓縮、精餾、儲(chǔ)存以及供料、聚合等工段。在這些工段中存在的原材料以及產(chǎn)出的物料多數(shù)都具有易燃易爆性。氯乙烯、乙炔氣等具有極易燃燒的性質(zhì)，并且諸多因素都可能導(dǎo)致其出現(xiàn)燃燒或爆炸。加之生產(chǎn)過(guò)程中，裝置本身也具有火災(zāi)危險(xiǎn)性。一旦出現(xiàn)物料泄漏，遇到火源就會(huì)造成火災(zāi)事故發(fā)生。

1.1 電石破碎、乙炔發(fā)生及清凈配制工序

該工序中火災(zāi)發(fā)生的類型為甲類，電石、乙炔氣為易燃易爆物料。所以在生產(chǎn)過(guò)程中，可以在清凈廠房、乙炔發(fā)生廠房設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警器，廠房?jī)?nèi)所有的管道及設(shè)備都要采取靜電接地處理，廠房保持通風(fēng)良好。生產(chǎn)工序中，首先要將電石進(jìn)行粗破碎與細(xì)破碎處理，待電石顆粒達(dá)到規(guī)定的大小以后，即可進(jìn)入到乙炔發(fā)生器內(nèi)，生成乙炔氣，然后乙炔氣經(jīng)過(guò)水洗塔、冷卻塔、清凈塔及中和塔內(nèi)，對(duì)氣體中含有的硫、磷等雜質(zhì)進(jìn)行去除，去除雜質(zhì)后的乙炔氣進(jìn)入聚乙烯合成工序。

1.2 聚乙烯合成與壓縮

該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類，聚乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，所有的管道及設(shè)備必須進(jìn)行靜電接地處理，并且設(shè)置避雷措施。生產(chǎn)工序中，經(jīng)過(guò)外部總管將氯化氫氣體送入廠房，并與乙炔氣按照一定的比例進(jìn)行混合，混合氣體進(jìn)入到冷卻器內(nèi)將水分脫除掉，然后經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化器即可合成聚乙烯，對(duì)合成的聚乙烯利用脫汞器將氣體中的氯化汞去除，在經(jīng)水洗塔、脫酸塔、堿洗塔等將氣體中的過(guò)量的HC1氣體去除。經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)將處理后的聚乙烯氣體壓縮，然后送入精餾工序處理。

1.3 精餾工序

該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類，聚乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。所以生產(chǎn)中，所有管道、設(shè)備均要進(jìn)行靜電接地處理，尾氣吸附以后再排放，生產(chǎn)區(qū)域選擇露天環(huán)境。對(duì)上一流程送入的聚乙烯壓縮氣體，經(jīng)過(guò)全凝器冷凝以后進(jìn)入水分離器，利用固堿干燥器進(jìn)行干燥，然后再進(jìn)行精餾，即可得到精制聚乙烯，送入中間貯罐，對(duì)精制聚乙烯采用單體泵送方法，送入到聚合工序內(nèi)。

1.4 聚合工序

該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類，聚乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。再生產(chǎn)工序中，所有的管道及設(shè)備都要進(jìn)行靜電接觸處理，廠房?jī)?nèi)必須設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警器；每月開(kāi)釜一次，再開(kāi)釜之前，必須要進(jìn)行抽真空處理，確保釜內(nèi)所有單體均進(jìn)入到回收系統(tǒng)內(nèi)，避免逃逸到空隙中；生產(chǎn)操作過(guò)程保證在密閉條件下加料，防止出現(xiàn)泄漏情況。按照DCS程序?qū)o(wú)離子水、聚乙烯及助劑定量加入到聚合釜內(nèi)，經(jīng)過(guò)反應(yīng)以后可生成聚氯乙烯漿料，再經(jīng)過(guò)漿料槽及漿料泵加壓后產(chǎn)出，含有聚乙烯的氣體經(jīng)壓縮冷凝以后從漿料槽上部排出進(jìn)入回收槽。

2 安全對(duì)策分析

2.1 總圖設(shè)置

聚氯乙烯生產(chǎn)廠區(qū)主要包含乙炔、聚乙烯、聚乙烯聚合等裝置區(qū)，同時(shí)包含儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施及公用工程設(shè)施等。因此，設(shè)計(jì)防火間距時(shí)，按照相關(guān)規(guī)范要求，在各裝置之間，按照火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)防火間距進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常甲類火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)間距不低于30m，其它間距不低于25m。整個(gè)廠區(qū)內(nèi)，環(huán)廠區(qū)要設(shè)置9m寬的道路，道路主要功能為運(yùn)輸物料及消防通道，而各裝置區(qū)之間，設(shè)置檢修道路及消防道路，道路寬度不低于6m，各工序之間設(shè)置消防車通道，寬度不低于4m。整個(gè)廠區(qū)道路互相連通，以便在發(fā)生火情以后，消防車能夠從各個(gè)角度進(jìn)行救火。

2.2 電氣設(shè)計(jì)

一級(jí)負(fù)荷：包含工程供電負(fù)荷等級(jí)，循環(huán)及聚合工藝用電設(shè)備部分；二級(jí)負(fù)荷：其它工藝負(fù)荷；三級(jí)負(fù)荷：輔助設(shè)施負(fù)荷。產(chǎn)區(qū)內(nèi)生產(chǎn)車間全部采用疏散及應(yīng)急照明，照明系統(tǒng)自帶蓄電池；考慮電氣設(shè)備存在與爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，電氣設(shè)備選擇隔爆與增安型；所有電纜敷設(shè)采用阻燃防護(hù)，應(yīng)用防火堵料、耐火隔板等措施。

2.3 消防設(shè)計(jì)

嚴(yán)格國(guó)家消防規(guī)范對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)，以預(yù)防為主，構(gòu)建廠區(qū)消防體系，保證生產(chǎn)過(guò)程的安全，消防措施中，以水消防為主，移動(dòng)式滅火器消防為輔。根據(jù)行業(yè)防火規(guī)范，對(duì)消防給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，室外設(shè)置多個(gè)消防栓，室內(nèi)及樓層配備滅火器、消火栓、消防水池及消防水泵房等。在聚氯乙烯成品倉(cāng)庫(kù)中，要設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)可按照倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫度條件自動(dòng)開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的消防滅火。在控制室安裝火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用總線控制，中控室安裝手動(dòng)報(bào)警按鈕、感溫探測(cè)器、感煙探測(cè)器、聯(lián)動(dòng)模塊裝置及聲光報(bào)警器等。

3 結(jié)語(yǔ)

由于聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，相關(guān)的工段、設(shè)備及原料及產(chǎn)物都具有易燃易爆的特性，所以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中都存在火災(zāi)危險(xiǎn)性。因此在廠區(qū)設(shè)計(jì)中，要從總圖設(shè)置、電氣設(shè)計(jì)及消防設(shè)計(jì)方面對(duì)防火措施加以關(guān)注，對(duì)火災(zāi)采取主動(dòng)的預(yù)防，并且在火災(zāi)發(fā)生后能夠及時(shí)響應(yīng)，將火災(zāi)造成的損失降至最低。

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