發布時間：2020-09-16所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：聚乙烯是我國重要的化工原料，對工業建筑的生產有著十分重要的作用。本文介紹了聚乙烯聚合工藝的安全控制以及在緊急狀態下的可采用措施。 關鍵詞：氯乙烯聚合;安全設計;安全生產 1.前言 近年來，隨著國民經濟的快速發展，我國PVC的需求和產能也在快速
摘要：聚乙烯是我國重要的化工原料，對工業建筑的生產有著十分重要的作用。本文介紹了聚乙烯聚合工藝的安全控制以及在緊急狀態下的可采用措施。
關鍵詞：氯乙烯聚合;安全設計;安全生產
1.前言
近年來，隨著國民經濟的快速發展，我國PVC的需求和產能也在快速增加，在生產規模擴大的同時，如何通過有效的安全控制，即能提升聚合效率又能降低聚合反應風險，對整個PVC生產行業有著深遠影響。因此在PVC聚合工藝技術和設備維護上，必須建立有效的關鍵危害管理系統，應急計劃以及其他全面有效的預防和控制措施。
2.氯乙烯聚合安全設計
在氯乙烯的安全設計中，安全生產是第一位，實現安全生產首先盡量做到本質安全化，在設計階段，就完善聚合物料配比、溫度、壓力、攪拌速率等安全控制條件;其中需重點保障聚合反應雙電源，并在實際生產過程中考慮使用工藝技術的可操作性和安全性。是必需的。在設計概念中，如果要達到本質安全的目的，則意味著不會由于錯誤的操作或故障而造成人身傷害。氯乙烯聚合反應過程中發生事故的最危險原因是停電導致聚合釜攪拌停止，但釜內反應仍在進行，使得聚合釜在較短時間內超溫、超壓，進而導致容器、管線破裂、物料泄漏，引發火災、爆炸、中毒等事故。
2.1備用電源保護
如果在氯乙烯聚合過程中發生斷電，將存在巨大風險隱患，并嚴重威脅安全。根據相關的配電系統設計規范，必須使用雙電源為氯乙烯聚合系統供電。如果電源(主)之一發生故障，備用電源(從)將能立即切換投用。此外，對DCS、ESD(SIS)、應急照明等一級負荷中特別重要的負荷，除了使用雙電源之外，還應配備專用的應急電源。在雙電源設計中，兩個電源相互冗余并且可以自動切換。這種避免停電的措施和設計是確保生產安全的最堅實基礎。
2.2急停設計
如果系統斷電，必須添加用于緊急停止反應的緊急事故終止劑。一是從聚合釜的頂部添加，則不會影響內部流動狀態，安裝設置容易，同時為確保終止劑分散效果，在聚合釜底部配備氣動攪拌裝置。二是是從聚合釜底部添加緊急事故終止劑，其優點是，注入的終止劑隨著釜內液體物料旋轉的慣性，可快速分散，充分進行終止反應，但對注入設備的制造要求較高，既要防止注入口被堵塞，又要確保儲氣罐有足夠的壓力。
2.3系統安全配件
PVC聚合釜反應過程中，存在VCM單體、PVC顆粒等物質，且在長時間后，釜內空間各處均可能產生并粘連塊狀聚合物。若僅使用安全閥，則在安全閥的內部機構間隙、進出口處易發生堵塞，因此，在實際生產過程中，聚合釜一般采用爆破片、安全閥串聯設計，爆破片作為第一層防護、安全閥作為第二層防護。
2.4電氣設備控制設備的合理選擇
在氯乙烯聚合區域中使用防爆電氣設備時，必須是A級或以上等級或本質安全型設備。設備控制已開始流行，但是在工業控制中，安全性和穩定性是要評估的首要因素，最好使用工業設備。通過在聚合區的緊急操作面板上設置一次回收的單體流量并控制冷水閥，可以有效地監控回流流量。除了上述主要的安全設計外，還應注意一些輔助設計。在供暖，通風和建筑設計方面，還嚴格遵守建筑設計的防火和HVAC設計要求。聚合裝置的布局應遠離居住區或夏季最小頻率風向的上風側。工廠建筑物應建造為開放式建筑物，以確保通風。
3.停電應急處置措施
如果系統停電，則必須根據停電執行緊急事故終止劑注入操作。在實際的制造過程中，可以根據情況從聚合釜的頂部或底部加入，從而達到緊急停止反應的目的。一般情況下，聚合釜VCM單體、引發劑等物料進料口、熱媒進出口閥門切斷閥采用氣關閥，循環水出口閥門切斷閥采用氣開閥，保證斷電后閥門切換至正確位置，但中控和現場仍需第一時間進行復核，以確保閥門處于正確位置。
4、氯乙烯聚合其他安全設計
4.1物料計量選擇
4.1防粘釜技術在氯乙烯的聚合生產過程中，需要采取一定的措施來避免粘釜的現象出現。首先可以采用高壓水進行沖洗，去除隨著物，之后利用防粘釜劑進行涂壁處理。在噴涂時要充分利用風機控制釜內氣流的方向，噴涂均勻。對于一些特定的部位，對于噴涂的厚度要進行掌握好，避免在危險時因為堵塞而出現更嚴重的事故。
4.2物料計量選擇
為了提高產能，企業總是希望能夠在加料時多些。其實從安全上來講，需要保證安全線的控制。物料不能超過一定的限制，否則容易造成裝置運行故障。一般來講，加料后的體積占到釜總體積的九成左右就不要再加了。如果注水過量，有可能會導致聚合釜壓力過大，氣體噴出，有重大的危險。
4.3溫差、壓差監控
聚合監控預測在聚合反應期間，需要對內部的溫度、壓力與功率進行監控，通過對數據的分析確定是否存在故障的可能性。在聚合釜上至少要安裝兩個以上的溫度觀測點，至少安裝三個以上壓力監測點。當溫差相差0.2℃時，報警器將會出警告聲音，當壓力有偏差時，需要對壓力表進行調速，如果發生壓力迅速增大的問題，需要進行緊急回收或終止反應。
4.4排料完全
在聚合釜反應完成之后，如果料有存留，將會不斷生成成品魚眼現象，而且在釜內將會出現壓力過大的問題，造成單體泄漏。在實際的生產時，要盡可能把料全部排出。通常從三個方面進行判斷，首先是對料泵電流分析，其次是對出漿料罐的液位來判斷，最后是通過現場的觀察聚合釜水封管線來判斷。
5.結束語
氯乙烯聚合反應工藝涉及的物料具有易燃易爆性，操控較為復雜，屬國家監管的重點危險化工工藝，因此，在生產的過程中要采取不同的措施來保證聚氯乙烯工業生產的穩定性。以安全為第一的目標來組織生產。——論文作者：鄭慧偉
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