聚合安全設計與安全生產控制

陳登鋒

摘要：隨著聚乙烯的需求數量的不斷增加，在生產的過程中要不斷提升化工產品生產的安全，在聚乙烯生產的過程中存在諸多的安全因素，在生產設計的過程中要注重安全的設計，避免在生產過程中發生安全事故。

關鍵詞：聚合安全設計;生產控制;安全措施

1.前言

近年來，隨著建筑業和PVC包裝業的迅速發展，對PVC的需求迅速增加，生產能力也迅速增加。盡管生產規模正在迅速擴大，但是如何選擇合適的工藝設備以及如何確保聚合生產的安全進行將對公司的盈利能力產生重大影響。根據相關國家的規定，氯乙烯單體的生產場地超過50噸，將直接構成危險化學品重大危險源，目前聚合釜的供應量已超過該量，因此在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.技術解決方案安全設計

在進行技術方案選的過程中，技術方案帶來的生產成本和解決問題的能力都要進行充分的考慮，同時在技術方案選擇的過程中還要考慮技術方案的可操作性和方案的安全性。在工業聚乙烯設計的過程中就要充分考慮其安全性，做好故障聯鎖的設計，避免設備在運行過程中出現故障，造成安全事故。

2.1使用雙電源

聚合生產現場的停電會造成很大的損失，并且在聚合釜中氯乙烯單體泄漏后可能發生中毒，爆炸和火災，從而導致嚴重的傷害或死亡。配電系統設計規范要求使用兩個電源。即當一個電源出現故障時，另一個電源可以立即投入工作，且可以滿足100%的負荷需求。針對系統中的特別重要負荷（如DCS系統、視頻監控系統、火災自動報警系統、氣體檢測報警系統），除了使用雙電源供電外，還應設置UPS等緊急備用電源，其他負載也需要使用應急電源的，嚴禁連接到該特別重要負荷供電系統中。變電站和配電室中的所有高低壓配電系統必須使用單個母線段系統，單獨運行，彼此預定，并在配電設備的最后一級自動切換。對于低壓配電系統，它應該簡單，可靠并最小化配電等級的數量^[1]。通常，分發級別的數量不應超過級別3。以上措施旨在最大程度地減少斷電，不僅是確保生產安全的最有效措施，也是最佳的預防措施。在經濟利益和安全生產之間，必須遵守“安全第一”的原則，并且不得為了經濟利益而減少或禁用變壓器，以免發生危險。

2.2急停技術

（1）添加緊急停止代理

萬一停電，需要添加緊急停止劑以停止反應。通常有兩種添加終止符的方法。a從聚合釜的頂部添加緊急終止劑，b從聚合釜的底部添加緊急終止劑。第一種方法的優點是聚合釜的上部不影響釜中的流動條件。這在制造中很容易實現。此外，在攪拌下還安裝了壓縮空氣驅動器，以確保緊急停止劑的均勻混合并確保良好的效果。第二種方法的優點是，緊急停止劑可以在添加到反應系統后立即混合。反應可以在最短的時間內完成。然而，為了確保安全，通常存在三個或更多個入口，這對聚合釜的生產和加工提出了更高的要求。需要閥的底部和釜的內表面，以防止釜粘附在聚合釜終止劑的入口。該曲線是恒定的，有必要檢查運行過程中由于注水造成的供水管路的平滑度。無論選擇哪種方法，都有相應的制造要求和正確的用法。

（2）緊急停止劑的選擇

氣體終止劑（例如NO）非常有效，可以在儲罐的壓力下容易地均勻混合，但是當長時間儲存在高壓儲罐中時，它們很容易泄漏并中毒。當前，通常使用性質穩定的液體終止劑，或在α-甲基苯乙烯在甲醇或叔丁基鄰苯二酚（TBC）中的溶液中配制固體終止劑。這些特性是穩定的，可以存儲超過10年。在使用過程中，可以保證停止效果，并用高壓氮氣將其壓入聚合釜中。

2.3安全配件

安全配件包括安全閥，爆破片，溫度計和壓力表。較舊的聚合物水壺通常使用安全閥。該安全閥使用方便，制造技術成熟，成本低廉，調節靈活。氯乙烯氣體，PVC顆粒甚至大顆粒都存在。排出時，很容易堵塞，排出后壓力恢復時，彈簧壓力恢復壓力。此外，安全閥密封不嚴密，可能會發生少量泄漏。如果發生泄漏，則安全閥底部將發生氣相聚合反應，從而堵塞管道，并且當壓力超過壓力時，鍋內的物料將無法排出。因此，大多數聚合器串聯使用破裂盤和安全閥。在破裂盤的前面安裝一個自動閥，保持至少一個閥處于打開狀態，并定期進行開關以檢查閥的工作狀態，這有助于在發生事故時進行操作。

2.4其他方面

如采暖通風建筑設計等方面，都應該嚴格遵守建筑設計防火規范、采暖通風設計規范、建筑物電子信息系統防雷技術規范等。聚合廠房應布置在居民區或生活區夏季最小頻率的上風側，并符合防火問距。生產廠房屬于甲類廠房，耐火等級不低于2級，聚合高層廠房應該采用敞開式建筑保證定的通風量。而設備、廠房、管道等都要設計可靠的接地方式，防止靜電和各種雷擊，減少事故的發生

3.氯乙烯聚合的安全生產控制

3.1防粘鍋技術

在氯乙烯的聚合過程中，有必要采取措施避免粘鍋的現象。首先，使用高壓水沖洗，以除去雜物，然后使用抗粘劑進行噴涂處理。噴涂時，請使用風扇控制水壺中的氣流方向，并均勻噴涂。一些特定的零件需要適當控制噴霧厚度，以避免由于危險的堵塞而造成嚴重事故。

3.2物料計量選擇

為了提高生產能力，公司一直希望添加更多的材料。實際上，從安全角度來看，有必要確保對安全線的控制。材料不能超過某些限制。否則，設備可能會發生故障。一般來說，一旦進料已占水壺總體積的大約90%，就不要增加體積。如果注水量太大，則聚合釜中的壓力將變得太高并且可能排出氣體，這是非常危險的。

3.3總監測預測

在聚合反應過程中，有必要監測內部溫度，壓力和功率，并分析數據以確定是否可能發生故障。聚合器中應至少安裝兩個溫度監視點和至少三個壓力監視點。如果溫度差相差0.2℃，則會發出警報，并且如果壓力發生變化，則有必要調節壓力表，如果出現壓力快速升高的問題，則有必要進行緊急恢復或停止反應。

4.結束語

在當前聚乙烯工業生產的過程中要不斷提升安全生產意識，針對在生產過程中存在的安全隱患要采取有效的措施，保證聚乙烯工業生產的安全，在生產過程中要不斷地規范操作，避免由于違章作業造成聚乙烯生產的安全事故。

參考文獻：

[1]? 吳剛強，郎中敏，趙磊琰.氯乙烯單體合成工藝研究進展[J].內蒙古石油化工，2016，（24）.

（作者單位：新疆新昊興安全咨詢有限責任公司）