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    《安全技术》之概述生产过程(合成树脂)火灾爆炸危险性分析与预防对策 .doc

    • 资源ID:41754017       资源大小:36.51KB        全文页数:5页
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    《安全技术》之概述生产过程(合成树脂)火灾爆炸危险性分析与预防对策 .doc

    此资料由网络收集而来,如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享,我们负责传递知识。概述生产过程(合成树脂)火灾爆炸危险性分析与预防对策 作者:王文激 塑料的主要原料是合成树脂。而合成树脂的单体,如乙炔、乙烯、丙烯、甲醛、苯等都是易燃易爆物质,而生产过程又多在高温、高压下进行,存在着一定的火灾爆炸危险性。在生产过程中也会产生静电火花、设备摩擦发火等故障,稍有不慎都会酿成巨大火灾。化工生产装置爆炸时常伴随发热、发光、压力上升等现象,具有很大的破坏作用。爆炸破坏的主要形式有:震荡、产生冲击波、火灾发生。 合成树脂厂常见的火灾爆炸如下: 1.混合气体的火灾爆炸 可燃性气体和液体蒸气与空气形成爆炸性混合物,在一定的浓度下,由于燃烧波或爆炸波的传播而引起的爆炸,叫做混合气体的爆炸。 在合成树脂工厂可燃性气体或蒸气从工艺管道、设备或容器中泄漏,或空气漏入存有可燃性气体的容器中均会产生混合性气体,一遇火源,就会产生爆炸事故。 2.粉尘爆炸 可燃性树脂固体的粉尘,如高压聚乙烯、聚丙烯、尼龙树脂、聚苯乙烯在造粒、干燥、输送过程中,或在袋式过滤器中产生粉尘云。当这种粉尘云达到一定浓度后,一旦遇到火源,便会产生剧烈的燃烧和爆炸,这种爆炸叫做粉尘爆炸。 一般来说容易带电的粉尘越容易引起爆炸。在生产过程中,各种树脂粉尘由于互相碰撞、摩擦、电晕放电等原因,总是带有一定的电荷。合成树脂大多数粉尘均可能以极细微的固体颗粒悬浮在空气中,吸附空气中的氧。粉尘颗粒越细,氧吸附得越多,越容易发生爆炸,同时粉尘越细,燃点越低,粉尘爆炸下限也越低。 粉尘爆炸压力的大小与粉尘的化学组成有关。例如,聚苯乙烯与聚乙烯的最大粉尘爆炸压力分别为0.293MPa、0.588MPa,相比之下聚乙烯的最大粉尘爆炸压力比聚苯烯高。 3.蒸气火灾爆炸 化学品储槽内低沸点液体受热或日光暴晒使温度升高,提高了槽内的蒸气压力,在汽化的瞬间会产生爆炸。火灾爆炸的预防(2) 燃烧与爆炸的防止是安全生产技术的主要内容。为了保证安全、稳定、长周期生产,应认真做好燃烧和爆炸的预防工作,消除引起燃烧爆炸的危险因素。 1. 着火源的控制 在合成树脂厂引起的火灾爆炸的着火源有明火、高热物、电火花、静电、摩擦、冲击、绝热压缩、自燃、化学反应热等。 (1)杜绝明火 合成树脂厂的明火主要是树脂生产过程中的加热用火、维修用火以及其他火源。例如,聚苯乙烯生产装置乙苯脱氢加热炉就是使用明火的一例。 加热易燃液体尽量避免采用明火,改用蒸汽、加压过热水、热空气加热;对于如乙苯脱氢用加热炉必须采用明火加热的,所用设备应充分密闭,且与有火灾爆炸危险的生产装置相隔一定的距离,防止泄漏引起着火。 (2)防止摩擦和撞击 摩擦和撞击往往是合成树脂厂产生火灾爆炸的原因之一,如传动机械轴承摩擦发热起火,管道或容器破裂,内部可燃性溶液或易燃气体喷射时摩擦起火,或在某一特定条件下分解爆炸物的产生,如乙炔铜等。 防止摩擦和撞击的方法是: 机械传动部位要确保润滑,经常添加润滑油(脂),经常清除附着的可燃性污垢。 严禁铁制容器之间撞击与摩擦。 搬运盛装可燃性气体或易燃液体的金属容器,不要拖拉、震动、防止互相撞击。 严禁穿有铁钉的鞋进入防爆厂房。 (3)防止电气火花的产生 合成树脂厂电气设备引起的爆炸事故,大多由电弧、电火花或漏电造成。为此应按爆炸介质的性质,正确选择所需的防爆电气设备。 2. 采用防火防爆安全设施 防火防爆安全设施有阻火器、防爆膜、止逆阀、安全阀、放空管、警报安全联锁装置等。 3. 静电的防止 严格控制物料流速,防止产生静电。反应设备配备良好的导除静电装置。 4. 工艺参数的控制 (1)严格控制投料 合成树脂生产装置,在聚合成反应时,大多采用催化剂(或引发剂),而催化剂(或引发剂)对聚合反应的速度有很大的影响,催化剂过量,会使聚合反应剧烈,有可能发生火灾爆炸的危险。对于易燃、可燃物与过氧化物进行聚合反应的,要特别严格控制投料速度与投料量。 (2)严格控制聚合反应温度 合成树脂单体通常在一定的聚合反应温度下,才能发生聚合反应。如果发生超温,反应物可能会分解着火,造成压力升高,导致爆炸。 严格控制聚合反应温度除控制反应物的正常投料外,还应严格控制反应热的去除,防止搅拌中断,以及采用适当的传热介质。 除去反应热 乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等单体聚合时均会伴随反应热的产生,为了除去反应热,一般采用夹套冷却、内冷却、淤浆循环、液化丙烯循环、稀释剂回收冷却等方法。生产过程中只要控制冷却介质的温度和流量、淤浆液量、液化丙烯量,就可以控制聚合反应的温度。 防止搅拌中断 在聚合反应釜,搅拌器搅拌可以加速热量的传递。一旦中断搅拌,可能会造成散热不良,或发生局部过热。为此,在设计时要采用双路供电等安全措施,以防止由于中断搅拌而发生的局部过热继而引发的火灾爆炸事故。 (3)严格控制聚合反应压力 聚合反应一般在有一定压力的反应器中进行,如果由于压力控制失常,可能造成聚合反应器的超压爆破。 5. 惰性气体保护 根据可燃性气体、可燃液体蒸气与粉尘爆炸极限,可以预先判断在何种情况下容易进入爆炸范围。例如氢气、乙烯、丙烷,1-丁烯、环氧乙烷、苯乙烯、己烷等单体,它们的爆炸下限很低,如果在设备、容器、管道中稍有一些泄漏,便容易进入爆炸范围,也容易产生火灾爆炸。相反,对于爆炸上限较高的可燃性气体、可燃性液体蒸气以及粉尘,如果空气进入其容器、设备、管道中,即使量不多的空气,也会进入爆炸范围,引起火灾爆炸的危险性很大。 若混合物中的惰性气体百分数增加,爆炸极限的范围会缩小,惰性气体的浓度提高到一定值后,混合物不会爆炸。为此,当可燃性气体泄漏时可以通入N2而防止爆炸。几种常见合成树脂生产工艺的防火要求(3) 1.聚氯乙烯 制备氯乙烯单体时,在初始混合阶段,温度、氯化氢与乙炔的比例应严格控制。防止乙炔过量导致催化剂的分解及中毒。合成时,应定期对氯化氢含量进行采样分析,防止氧含量过高而与乙炔形成爆炸性混合物。氯化氢中游离氯的含量应严格控制,过高会与乙炔反应生成氯乙炔引起燃烧爆炸。 为防止聚氯乙烯暴聚,必须指定严格的紧急降温处理措施,准备足够的终止剂以便突然停电时可迅速投入釜内将聚合反应终止。 2.低压聚乙烯 低压聚乙烯生产的催化剂即三乙基铝(或镁)和四氯化钛的混合物遇空气会燃烧,遇水会爆炸,因此应把其氮封或浸在纯汽油中,严禁与空气和水接触,并经常检查密封情况。 乙烯净化投料前必须先用高纯氮将塔洗净,除去塔中的氧,防止形成爆炸性混合物。 在包装时粉料降落高度不可太高,磅秤接地良好,适当提高包装车间相对湿度。 3.高压聚乙烯 加入催化剂时,必须严格控制温度。如超温越压应立即切断电源,将釜内乙烯放空,同时放空管内喷出较高压力的水蒸气,压缩机室应设乙烯气体浓度自动测定和报警装置。二次压缩时要特别注意严格控制温度。 在热交换和聚合阶段,如在热交换后可能通过加入催化剂的量来调节温度。温度高时,加入量少,反之则多。聚合器上应设防爆片,管内设2.5MPa压力的水蒸气喷头或加入碳酸氢钠;聚合器均有夹套,并经常测定有无可燃气体渗入夹套;聚合室应设可燃气体浓度自动检测和报警系统;设防爆墙。 高压分离工序中分离器上要设安全阀,附近设可燃气体浓度自动检测和报警器系统;压力、温度、流量等参数编入与联锁系统相连的“操作程序”;低压分离时除压力应高于0.5MPa,其他与高压分离相同。 在后处理工段,混合、包装时储槽及风道要用氮气保护,储藏容器在使用前先要用氮气置换,使用中要进行抽气;各种机器采用防爆型,管道用不易燃或阻燃材料制作并接地。

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