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釜式法高壓聚乙烯安全

  
評論: 更新日期:2016年07月10日

  置換、試壓、加熱、升壓、投泵、造粒開車。
  在開工時刻各個環(huán)節(jié)扣的很緊,在開工過程中應做好壓力平衡和熱平衡(熱量的供給),各階段易發(fā)生的事故分析如下:
  (1)置換:保證氧含量、水含量、氫氣含量、乙烯氣體濃度等指標的合格,是保證裝置正常開車的關鍵步驟。如果置換不徹底,會造成分解、飛溫、產品質量不合格等事故,嚴重的甚至會發(fā)生爆破著火等。因此每個置換步驟結束都要作嚴格的微量氧檢測分析,合格后方可作下一步操作。
  (2)試壓:主要是根據(jù)不同的生產牌號在裝置冷態(tài)的情況下用乙烯氣進行試壓,查找可能的泄漏點,保證在正式開車時的熱態(tài)情況下裝置不發(fā)生泄漏。由于現(xiàn)場壓力不與控制室壓力同步,現(xiàn)場必須留有人監(jiān)視現(xiàn)場指示壓力表,同時檢查泄漏點,一旦出現(xiàn)泄漏,控制室立即降壓操作。高壓下乙烯單體可能發(fā)生自聚反應,并且由于反應放熱導致惡性循環(huán),最終形成分解,所以試壓過程要在可能范圍內盡量快,同時必須保證冷態(tài)進行。裝置在現(xiàn)場所有關鍵的部位都安裝了可燃氣體檢測報警器,共有100點,在試壓時能起到關鍵的作用。另外目前裝置也在進行氮氣試壓的研究,采用氮氣試壓可以大大減小乙烯氣泄漏時的危險。??
  (3)加熱:加熱過程是保證裝置達到一定的預熱溫度,利于投入引發(fā)劑開車的關鍵步驟。加熱主要是對反應器和超高壓換熱器的加熱,這時系統(tǒng)內充滿了乙烯氣,但是整個系統(tǒng)是不流動的,加熱的熱量是無法傳遞出去的,這樣就要求加熱過程必須嚴密監(jiān)視,隨著溫度的升高,系統(tǒng)的壓力不得超過30MPa,這樣才能保證裝置的安全??? .
  (4)升壓:lOOMPa以下C-2壓力進氣帶動反應釜壓力上升,按操作法進行操作到達指定壓力。升壓過程也是個危險的過程,要保證升壓的過程平穩(wěn),聯(lián)鎖投用。
  (5)投泵(注入引發(fā)劑):以A釜頂部、B釜頂部、A釜底部、B釜底部順序投泵建立反應。投泵過程中,要密切注意溫度的波動,在溫度不上升時,可適當加大投入量,5-10s以后溫度仍然不上則必須停泵檢查,以防止由于催化劑管線留有的殘存催化劑過期導致其半衰:期變長,頂部注入催化劑到底部開始引發(fā)反應,形成底部溫度上升,頂部溫度不動,導致最后的局部分解形成。高壓聚乙烯的升壓和投泵(注入引發(fā)劑)過程是整個開車的關鍵步驟,尤部分的異常情況如分解、飛溫、泄漏等都是發(fā)生在這個階段,為此這兩個過程的監(jiān)控和操作是裝置最關鍵的操作,要制訂詳細的操作法來保證這兩個步驟的完成。??
(6)分離造粒:分離造粒單元是出產品的單元,此單元要保證高、低壓分離器的操作不出現(xiàn)液面失控的現(xiàn)象,不發(fā)生夾帶。同時擠壓機及造粒機的開車要保證與聚合反應的投泵同步進行。??
  2.停車時的危險因素分析及其防范措施??
  裝置停工是裝置由正常操作狀態(tài)逐漸降溫降壓的過程,同時一些關鍵設備也要根據(jù)實際情況停下來。其各操作參數(shù)變化較大,所以也屬于不穩(wěn)定操作狀態(tài),因操作不當而造成的泄漏著火、分解、聯(lián)鎖等動作、換熱器堵等事故也曾發(fā)生,在停車過程中主要應注意以下防范措施:
  (1)保證降壓的同時,降壓過程要緩慢,超高壓換熱器通暢,不殘存聚乙烯在整個系統(tǒng)里面,尤其是超高壓換熱器不能有殘存的聚乙烯堵塞,否則會嚴重影響后續(xù)步驟及下一次的開工。
  (2)壓縮確認保壓或放空停車。壓縮機在停車的過程中必須確認壓力已經泄下,閥門操作正常,否則會造成壓縮機各個段間壓力配置的不平衡,導致在停車的時候壓縮機的機械事故損傷。
  (3)控制室崗位與現(xiàn)場崗位操作密切聯(lián)系,在連鎖摘除以前,確保各連鎖點的正常運轉。
  (4)切粒崗位確認X-1各部加熱狀態(tài)。
  (5)停車前在時間允許的情況下要將反應器、超高壓換熱器E-14/K-15放冷,避免在停車的過程中大量的冷乙烯氣進入反應器,造成反應器在降壓的過程中發(fā)生泄漏,此停車過程中反應器的泄漏是非常容易引發(fā)爆鳴和著火事故的。
  (6)停車后要盡快將反應器和超高壓換熱器E-14/E-15加熱,不要使系統(tǒng)內的熱的聚乙烯冷卻下來,否則再開車的過程是非常難以加熱融化的,這個過程是保證下次開車的關鍵。
  (二)正常生產中危險因素及其防范
  正常生產中其各工藝參數(shù)是穩(wěn)定的,但在長周期運轉過程中,由于受工藝設備、公用工程條件、產品移行、人員操作水平、儀表可靠度等諸多因素的影響,正常生產仍會有不少影響安全生產的因素,下面就各個單元的危險因素和防范措施分析如下:
  1.壓縮崗位
  本單元的危險因素和防范措施如表5-10所示。
(三)應急預案
  1.停電事故預案
  事故危害:如果裝置內發(fā)生突然停電事故,裝置內所有機泵都會停止運轉,儀表失靈,造成裝置停車。處理不當,幾乎所有崗位都可能出現(xiàn)泄漏和爆炸著火等事故。
  事故過程:全線停電時,裝置的各電動設備會自停,從而引起聯(lián)鎖停車。
  事故預防:電氣一般可通過蓄電池和逆變器保證儀表供電30min,當班人員必須在這段時間內安全停車,并做好停車后的有關處理工作,這就要求全體操作人員在思想上給予高度重視,隨時做好應付各種嚴重局面的準備。嚴格按照各崗位的操作程序和操作法進行。
  如果是短時間停電,按短期停車處理,同時仔細進行各處檢查工作,恢復送電后,立即進行開車準備工作;如果停電狀態(tài)短時間無法恢復,按照長期停車的處理原則再繼續(xù)進行后處理工作。
  2.停蒸汽和停循環(huán)水事故預案
  事故危害:造成裝置管線堵塞,冬天凍壞管線、設備、閥門等,甚至造成裝置停車。
  事故過程:停蒸汽后,有些物料管線、閥門等不能加熱,造成管線堵塞,冬天則凍壞閥門、設備、管線等,可能造成裝置全部或部分停車。
  應急措施:當出現(xiàn)蒸汽供應上的問題時,可能造成裝置全部或部分停車。冬季應做好停車后的防凍工作,并充分考慮加熱設備和各油系統(tǒng)盤管伴管因蒸汽不足可能產生的后果。
  當循環(huán)冷卻水系統(tǒng)發(fā)生意外情況時,裝置會出現(xiàn)水壓不足的現(xiàn)象,此時應立即做好停車準備工作,特別注意壓縮機各段間和氣缸的溫度、壓力及各部位油溫的異常變化,冬季做好各重點部位的防凍工作,能加熱設備進行加熱,不能加熱設備應用氮氣或雜用風將存水盡量吹凈,防止凍壞管線和設備。
  3.停儀表風事故預案
  事故危害:停儀表風后,造成儀表閥失靈,溫度、壓力不能控制,導致裝置聯(lián)鎖停車,還有可能造成切粒夾帶事故的發(fā)生。
  事故過程:當儀表風突然中斷時,一些儀表閥會失去控制,如HCV-33會全開,使R-3B壓力上升,導致聯(lián)鎖停車。儀表風中斷,還會使I_EV-1全開,使D-10壓力上升,造成D-10夾帶。
  事故預防:壓縮崗位要經常檢查空壓機系統(tǒng)的水、汽、油、儀表、閥門狀態(tài)等是否具備條件,對其進行例行檢查,盡早發(fā)現(xiàn)問題,同時聯(lián)系檢修和儀表人員,對于出現(xiàn)的問題力爭盡快解決。保證隨時能用。
  應急措施:系統(tǒng)儀表風供應出現(xiàn)問題后,應立即與調度聯(lián)系,壓縮崗位人員迅速檢查空壓機系統(tǒng)的水、汽、油、儀表、閥門狀態(tài)等是否具備運行條件(平常就應對其進行例行檢查盡早發(fā)現(xiàn)問題),同時聯(lián)系檢修和儀表人員,對于出現(xiàn)的問題力爭盡快解決;在各適當部位進行吹掃檢查后,投入使用,分析人員應按時進行露點測定。同時注意操作中的安全,防止跌落等傷害事故。如果因儀表風系統(tǒng)供應緊張要求裝置部分或全部停車時,按操作法《長期停車》進行,并做好停車后的各項工作,如果情況嚴重,則進行全線緊急停車處理。??
  (四)裝置安全自保聯(lián)鎖及其作用??
  乙烯的聚合反應是極不穩(wěn)定的反應,由于R-3反應器反應溫度、壓力的上升、攪拌器電機的停止、C-2壓縮機的停止等,都有發(fā)生分解反應的危險,聯(lián)鎖就是當滿足一定條件時,即按預先編制的時間順序自動進行的反應停止操作的裝置。??
  釜式法高壓聚乙烯裝置設置以下幾個安全自保聯(lián)鎖及其自動停車動作順序,見表5-13、表5-14。
  (1)自動停車條件共18點
  聯(lián)鎖說明:??
  在生產中,一旦滿足以上自動停止的條件,即便又迅速恢復到正常條件,聯(lián)鎖動作仍然繼續(xù)進行。但是,若將聯(lián)鎖開關打到“切除”的位置,聯(lián)鎖動作則可停止,不再繼續(xù)。同時注意,在切除聯(lián)鎖后,PCV-5、HCV-33的開度會回到自動停止以前的狀態(tài),所以,必須在切除聯(lián)鎖以前,預先關閉PCV-5、HCV-330??
 (五)裝置易發(fā)生的事故及其處理??
  1.分解??
  乙烯在高壓高溫下不穩(wěn)定,可分解為碳、氫、甲烷。隨著乙烯聚合及分解反應而造成熱焓變化,由于產生反應熱,溫度進一步提高,就會加速反應,使之爆炸性的進行。引起分解反應的原因是:催化劑濃度的不均勻;機械摩擦;反復地進行絕熱壓縮和膨脹;熱聚合。
  一旦發(fā)生分解反應。應迅速用儀表盤事故開關停C-2,同時關閉SOV-1。在確認R-3聯(lián)鎖已經動作后,監(jiān)視R-3A和R-3B壓力下降,確認攪拌電機已停止轉動。壓力下降到安全范圍以后,切除聯(lián)鎖,HCV-31、32手動關,HCV-33手動開,PCV-5手動全關,進行系統(tǒng)的后處理工作。
  2.夾帶
  由于V-2、D-10容積有限,當料面上升到某一程度以上時,聚乙烯伴隨氣體進入返回管線系統(tǒng),導致管線堵塞,即為夾帶。其結果導致V-2、D-10壓力上升,各返回管線堵塞,不可能再連續(xù)運轉。特別是V-2容積小,料面上升時間短,一旦發(fā)生夾帶,很短時間內就可形成管線堵塞。
  為了不引起夾帶,要注意液面指示計指示、零點的確認以及定期料面清洗,特別是在料面變動時和變動以后。
  一旦引起夾帶,首先進行排放工作,如果壓力繼續(xù)上升,立即停止反應,拆開設備進行清理工作。如輕微還能運轉時,必須耐心進行排放工作,努力把聚合物放凈。
  3.放射源照射事故
  為準確測量V-2、D-10液面,裝置使用鈷-60料位計。當放射源丟失或失靈時,V-2和D-10的液面則無法指示,不能正常控制液面高度,造成V-2或D-10夾帶,全線停車。放射源對人體有輻射作用,輕者導致疾病,重者危及生命。加強對職工的安全教育,認真學習放射衛(wèi)生防護知識,加強巡檢和監(jiān)盤工作,認真記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。另外,輻射源附近設立明顯的警示標牌,做好宣傳工作。發(fā)現(xiàn)放射源失靈,及時報告,根據(jù)情況進行停車。發(fā)生放射源丟失,應立即報告,保護事故現(xiàn)場,對事故中受照射人員及時送往醫(yī)院進行醫(yī)學處理,并盡快提供受照劑量。
  4.裝置區(qū)內氣體泄漏引起火災事故
  基本處理要領:
 ?、偈紫纫宄獾脑O備及管線。
 ?、谠诎l(fā)生火災的時候,原則上在控制室里將R-3、C-1、C-2進行緊急停車,特別是壓縮機等運轉設備要極其迅速的進行緊急停車。
  ③要迅速判斷氣體泄漏處,如不能接近泄漏處的閥門時,可將范圍擴大,關閉相近的閥門。特別注意被關閉部分的壓力異常上升。
 ?、鼙Wo相鄰設備及生產線。
 ?、菟袛嗟膮^(qū)域內進行氣體排放。
 ?、尢幚磔o助管線。
 ?、邷缁鸺熬茸o。
  ⑧按緊急處理的方法處理。
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