(六)原輔料及產(chǎn)品性質(zhì)
1．主要原輔料性質(zhì)
PYA法生產(chǎn)聚酯所需原、輔料的主要理化性質(zhì)、危險(xiǎn)性、健康危害及安全防護(hù)措施匯總于表3—62。
2，產(chǎn)品性質(zhì)
產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表3—63
二、重點(diǎn)部位及設(shè)備
(一)聚酯裝置主要原料危險(xiǎn)性分析
1，聚酯裝置主要原料安全特性
在聚酯生產(chǎn)整個(gè)工藝過程中，存在有n，A、乙二醇(KC)、二氧化鈦(TiO2)、三醋酸銻或三氧化二銻(Sb203)、熱媒(HTM)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)等多種易燃易爆，有毒有害介質(zhì)見表3—64、表3—65。當(dāng)生產(chǎn)不穩(wěn)定或發(fā)生泄漏時(shí)很容易釀成重大事故，危及生產(chǎn)和人身安全。
2．聚酯裝置主要原料危險(xiǎn)性分析
聚酯裝置為關(guān)鍵生產(chǎn)裝置及重點(diǎn)生產(chǎn)部位，其裝置特點(diǎn)是生產(chǎn)連續(xù)化，流程復(fù)雜化，介質(zhì)危險(xiǎn)程度高。這些特點(diǎn)決定了裝置的管理要細(xì)化，操作人員要有較高的技術(shù)素質(zhì)。
(1)聚酯裝置為負(fù)壓下生產(chǎn)的裝置，主要物料為精對(duì)苯二甲酸和乙二醇，均為易燃易爆晶，加熱物料的載體為熱媒，為有毒物質(zhì)。
(2)主要中毒物料為EG和三氧化二銻，長(zhǎng)期接觸EG會(huì)引起慢性中毒，三氧化二銻加熱能放出氧化銻劇毒煙霧。
(3)熱媒熱載體，溫度很高，一般在330左右，所以操作時(shí)必須穿防熱服、手套和面罩。
(4)由PTA裝置輸送PTA粉末和由PTA中間料倉向聚酯裝置送PTA粉末采用氮?dú)廨斔汀７乐狗蹓m爆炸。并對(duì)輸送PTA的氮?dú)膺M(jìn)行氧含量分析。
3，聚酯裝置主要危險(xiǎn)物質(zhì)分布
根據(jù)聚酯裝置工藝流程特點(diǎn)，以及裝置設(shè)備、管線的實(shí)際布置情況，調(diào)查裝置所使用有毒有害危險(xiǎn)化學(xué)品的實(shí)際分布如表3—66、表3—67。
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? (二)重點(diǎn)單元及部位
1．主反應(yīng)器系統(tǒng)
聚酯裝置的主反應(yīng)器系統(tǒng)由酯化反應(yīng)器、預(yù)縮聚反應(yīng)器和后縮聚反應(yīng)器組成。由于其采用的工藝條件及操作參數(shù)的不同，整個(gè)生產(chǎn)流程具有高溫、高壓、高真空等特點(diǎn)，因此對(duì)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)要求不同，反應(yīng)器的形式既有立式、又有臥式。在實(shí)際生產(chǎn)中，若出現(xiàn)大的故；障，如第一酯化反應(yīng)器攪拌機(jī)封泄漏、預(yù)縮聚反應(yīng)器氣相系統(tǒng)結(jié)焦、后縮聚反應(yīng)器氣相系統(tǒng)：結(jié)焦等，將影響裝置的正常安全生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)需要緊急停工處理(該部分是事故多發(fā)區(qū))。
2．熱媒加熱系統(tǒng)
聚酯裝置的熱能是通過熱媒的二次熱傳遞來實(shí)現(xiàn)，熱媒加熱系統(tǒng)由熱媒爐、泵以及各一：次熱媒蒸發(fā)器和二次熱媒蒸發(fā)器組成。熱媒系統(tǒng)屬于高溫、高壓，因此對(duì)設(shè)備及管線的要求：嚴(yán)格。在實(shí)際生產(chǎn)中，熱媒爐內(nèi)盤管沖刷、熱媒泵機(jī)封磨損、一次與二次熱媒部分閥門磨損出現(xiàn)泄漏，都將造成嚴(yán)重事故。
3．制冷系統(tǒng)
聚酯預(yù)縮聚及后縮聚氣相真空系統(tǒng)中，乙二醇冷凝器、換熱器的冷凍水由冰機(jī)提供。冰機(jī)出現(xiàn)故障，直接影響預(yù)縮聚和后縮聚的真空效果，嚴(yán)重時(shí)造成預(yù)縮聚、后縮聚氣相真空管線堵塞，停工處理。
4．重點(diǎn)部位
根據(jù)聚酯生產(chǎn)的特點(diǎn)，以及在實(shí)際生產(chǎn)中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，并依據(jù)中國石化總公司關(guān)鍵生產(chǎn)裝置的界定原則，在聚酯裝置中：主反應(yīng)裝置、熱媒爐區(qū)、PTA輸送為關(guān)鍵生產(chǎn)裝置，中間罐區(qū)為重點(diǎn)生產(chǎn)部位。
(1)熱媒爐區(qū)：由熱媒爐、熱媒閃蒸罐和熱媒循環(huán)泵組成。
(2)中間罐區(qū)：由新鮮EG罐、粗EG罐、新鮮lEG罐、粗TEG罐、熱媒儲(chǔ)罐和燃料油罐。
(3)PTA輸送區(qū)：由PTA儲(chǔ)存料倉、PTA日料倉及若干氮?dú)夤藓洼斔惋L(fēng)機(jī)組成。聚酯裝置危險(xiǎn)點(diǎn)主要集中在：中間罐區(qū)、熱媒爐區(qū)、熱媒泵區(qū)、TEG蒸煮、熔體過濾器。
(三)重點(diǎn)設(shè)備
目前聚酯裝置設(shè)備國產(chǎn)化率可達(dá)85％(以臺(tái)數(shù)計(jì))左右。所用原輔材料及聚合物均無腐蝕性，但整個(gè)生產(chǎn)反應(yīng)過程不允許有鐵離子及雜質(zhì)對(duì)物料污染，因此凡與物料接觸的設(shè)備、管道均為不銹鋼。裝置主反應(yīng)器(酯化、預(yù)縮、終縮)，由于設(shè)備規(guī)格大，操作溫度高，加之有夾套使設(shè)備簡(jiǎn)體還需承受外壓，因此簡(jiǎn)體設(shè)計(jì)壁厚較厚，為節(jié)約不銹鋼降低造價(jià)，反應(yīng)器殼體材料均采用不銹鋼復(fù)合鋼板，與熱媒接觸的夾套及熱媒系統(tǒng)的設(shè)備可采用碳鋼材質(zhì)。
聚酯裝置重點(diǎn)設(shè)備機(jī)組及設(shè)備為主反應(yīng)器、熱媒爐、冰機(jī)。此外，還有許多的特殊閥門如控制熱媒流量的調(diào)節(jié)閥、主物料調(diào)節(jié)閥等，這些閥門出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致裝置部分停工或全裝置停車，若處理不當(dāng)也有可能導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。
1．主反應(yīng)器
(1)酯化反應(yīng)器。聚酯裝置一般采用大型立式攪拌反應(yīng)器，吉瑪工藝第一酯化反應(yīng)器為立式帶夾套單室攪拌釜。第二酯化反應(yīng)器為立式帶夾套雙筒攪拌釜，即反應(yīng)釜內(nèi)裝有一個(gè)圓筒型隔離筒。將反應(yīng)釜分為內(nèi)外兩室，物料由外室進(jìn)人內(nèi)室并從底部排出。兩反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有內(nèi)螺旋盤管；夾套采用l型螺旋盤繞熱媒夾套；攪拌器為上裝式，葉輪下部設(shè)有穩(wěn)定軸承，密封采用雙端面機(jī)械密封。杜邦工藝則采用底部為列管加熱式、上部為蒸汽分離器立式反應(yīng)器。第一酯化反應(yīng)器是裝置的龍頭，其工藝操作參數(shù)屬高溫、高壓條件下進(jìn)行，若出現(xiàn)泄漏(如攪拌機(jī)封、熱媒加熱盤管夾套等)、故障(攪拌)，不能運(yùn)轉(zhuǎn)，裝置只能停工。
(2)預(yù)縮反應(yīng)器。吉瑪預(yù)縮反應(yīng)器為立式夾套真空反應(yīng)釜和帶夾套臥式園盤真空反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)裝有一根水平貫通軸，軸上裝有許多園盤的攪拌系統(tǒng)。軸與穿出的端蓋間采用橡膠“J”型密封裝置，以保證該反應(yīng)器所需的真空度。杜邦預(yù)縮反應(yīng)器則采用多層塔式溢流立式反應(yīng)器。
(3)后縮反應(yīng)器。吉瑪后縮反應(yīng)器設(shè)計(jì)為帶夾套臥式真空雙驅(qū)動(dòng)園盤反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)由縱向串聯(lián)，上面裝有多塊園盤的兩根攪拌軸組成，其結(jié)構(gòu)形式和攪拌原理與第二預(yù)縮反應(yīng)器基本相似。兩根軸的另一端分別由左右端蓋穿出，支撐于固定在各端蓋的軸承上，軸與端蓋采用“廠型橡膠密封，以便保持反應(yīng)器內(nèi)的高真空。杜邦終縮聚釜為臥式反應(yīng)釜，帶有鼠籠式攪拌器，可以擴(kuò)大熔體的表面積，有利于脫除EG。
(4)刮板冷凝器。吉瑪工藝技術(shù)在兩個(gè)預(yù)縮和后縮反應(yīng)器汽相出口的后面設(shè)有刮板冷凝器，有如原吉瑪公司工藝路線中預(yù)縮中的真空噴淋冷凝器和EG回收系統(tǒng)。刮板冷凝器為一“L，，型結(jié)構(gòu)的真空容器，刮板安裝在一端支撐于簡(jiǎn)體內(nèi)，一端穿出端蓋有固定支撐的水平軸上。并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)相連。
2．熱媒加熱爐
熱媒加熱爐系統(tǒng)主要設(shè)備有熱媒爐、熱媒爐風(fēng)機(jī)、熱媒泵等共同構(gòu)成，通過燃燒熱媒加熱熱媒爐內(nèi)的多組熱媒盤管，為裝置提供熱能。該機(jī)為聚酯裝置的動(dòng)力心臟，若出現(xiàn)問題不能運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)裝置只能停工。一般大型聚酯裝置都設(shè)置兩臺(tái)主風(fēng)機(jī)、兩臺(tái)輸送熱媒泵，一開一備，這對(duì)保證裝置安全生產(chǎn)十分重要。
3．冰機(jī)
冰機(jī)是聚酯裝置的特護(hù)大型設(shè)備之一，其作用是為聚酯裝置預(yù)縮、后縮真空系統(tǒng)提供冷凍水。一但冰機(jī)出現(xiàn)故障，預(yù)縮、后縮真空度將受到影響，并直接影響到聚酯切片的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)造成裝置停工。因此，在大型聚酯裝置中都設(shè)置多臺(tái)冷凍冰機(jī)，以確保實(shí)際生產(chǎn)的需求。
4．特殊閥門
在聚酯裝置的一次液相熱媒單元及二次氣相、液相熱媒單元中，使用大量大口徑的氣動(dòng)和電磁閥門，它們工作介質(zhì)均為高溫、高壓熱媒，大多數(shù)閥門操作溫度在300—500℃左右，既有調(diào)節(jié)性能，又有安全快速的切斷(打開)性能。
