(一)裝置生產(chǎn)過程中的特點及不安全因素
生產(chǎn)聚苯乙烯的原料多為易燃、易爆、有毒化學品,由其工藝生產(chǎn)路線和原料特性決定了以下一些特點及不安全因素:
1.在一定溫度下苯乙烯單體能自聚、甚至爆聚,從而可能導致整個生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)失控現(xiàn)象,其后果輕者出次品,重者整個系統(tǒng)停車,甚至更嚴重。
2.多數(shù)原料易燃、易爆、有毒,因此它們的泄漏(或蒸氣放出)都可能對人、環(huán)境產(chǎn)生不良影響,同時引起火災(zāi)和爆炸。
3.物料輸送過程中可能產(chǎn)生靜電,如處理不好,可能會產(chǎn)生爆炸或火災(zāi)。
4.裝置傳動設(shè)備較多,一旦主要傳動設(shè)備故障處理不好,可能會造成系統(tǒng)停車或更嚴重后果。
(二)安全措施
裝置在安全生產(chǎn)方面主要采取了以下手段:
1.選擇高精度的集散控制型DCS系統(tǒng),對整個生產(chǎn)系統(tǒng)實行計算機監(jiān)控、并能迅速、準確的對工藝參數(shù)進行檢索、跟蹤處理及應(yīng)急反應(yīng),以確保安全生產(chǎn)。
2.在整個生產(chǎn)系統(tǒng)中,設(shè)有多個軟、硬聯(lián)鎖,當某一部位不正常時,聯(lián)鎖將按一定程序進行動作,以此來避免事故的發(fā)生和蔓延。
3.對系統(tǒng)壓力進行嚴格控制,并在有可能超壓的重點部位安裝安全閥及爆破片,使其能在壓力超高時將物流排放到安全的地方,確保人身及環(huán)境設(shè)備的安全。
4.對可能發(fā)生泄漏(或蒸汽放出)及火災(zāi)地區(qū)周圍設(shè)有多個可燃氣體檢測器、自動滅火設(shè)施及報警通訊系統(tǒng),一旦發(fā)生類似異常情況,便可立即采取有效的應(yīng)急措施,保護人身財產(chǎn)的安全。
5.對一些有毒和粉塵爆炸危險的化學品,采取使用時有除塵措施,并做好人身保護,使用后進行處理,避免危險情況的發(fā)生。
(三)正常生產(chǎn)中危險因素及其防范
1.停電
事故危害:可能導致裝置停車,屬重度危害。
事故過程:出現(xiàn)停電故障時,所有相關(guān)的設(shè)備將全部停止運轉(zhuǎn),導致反應(yīng)系統(tǒng)突然中止,系統(tǒng)壓力、溫度升高,發(fā)生爆聚。
事故預防:定期檢查電氣系統(tǒng),并確認事故電機是否在自動位置上。
應(yīng)急措施:
(1)若電壓在6s內(nèi)恢復正常,操作工應(yīng)立刻檢查那些按程序自動重新啟動的電機,見“應(yīng)急程序”。
(2)裝置運行時,事故電源系統(tǒng)應(yīng)在自動位置上,若電源故障6.5s后沒有恢復正常,將事故電機自動或手動啟動。操作工應(yīng)立即到現(xiàn)場檢查和手動啟動有關(guān)電機。
(3)正常電源恢復持續(xù)30rain后,將開關(guān)切回到正常電源,使裝置在正常電源下重新運轉(zhuǎn)起來。
附:正常電源發(fā)生事故后的應(yīng)急程序:
(1)將各反應(yīng)器攪拌速度控制信號置于0%。
(2)將主進料調(diào)節(jié)閥切為手動,置100%全開狀態(tài)。
(3)當?shù)玫诫娫磿r,啟動各反應(yīng)器攪拌,緩慢調(diào)節(jié)達到目標速率。
(4)按順序檢查或啟動下列設(shè)備:冷、熱載體系統(tǒng)循環(huán)泵;反應(yīng)區(qū)各熱載體泵;各原料進料泵;各真空系統(tǒng)泵;燃料油系統(tǒng)、加熱爐系統(tǒng)泵和風機;加熱爐;切粒系統(tǒng)所有設(shè)備。
(5)調(diào)整下列參數(shù)進入目標值:總進料速率、礦物油、循環(huán)液、引發(fā)劑、添加劑的進料量;所有熱載體溫度及各區(qū)域熱載體加熱、冷卻溫度;切粒廠房內(nèi)按切粒操作程序重新啟動切粒系統(tǒng)。
2.停循環(huán)水事故
事故危害:中度
事故過程:循環(huán)水故障,導致裝置循環(huán)水系統(tǒng)無水,造成冷載體換熱器無法正常工作。
應(yīng)急措施:
(1)循環(huán)水上水線停水,立刻打開消防水上水線到循環(huán)水上水線的閥門和循環(huán)水回水線到雨排水線的閥門,同時關(guān)循環(huán)水上水線和回水閥。
(2)若冷量不足,首先要保證冷載體換熱器的用水。
(3)循環(huán)水故障長時間得不到解決,裝置應(yīng)考慮緊急停車。
3.停激冷水事故
事故過程:激冷水故障,冷凍站出問題造成激冷水溫度上升或輸送壓力不足,一般應(yīng)小于4℃)。
事故預防:
(1)加強冷凍站操作人員的崗位培訓。
(2)精心操作,認真巡檢,保證冷凍站系統(tǒng)正常工作。
應(yīng)急措施:
(1)在激冷水溫度上升或無流量造成真空系統(tǒng)最終冷凝器溫度上升的情況下,積極查找原因,調(diào)整蒸發(fā)器壓力和壓縮機負荷,降低激冷水溫度。若激冷水溫度長時間高于10度,此時用冷卻水代替激冷水。產(chǎn)品因殘單含量超標要切到另一料倉,作為次品。
(2)若事故發(fā)生時間很長,可考慮緊急停車。
4.停儀表風事故
事故危害:重度,可導致裝置停車。
事故過程:
(1)主進料調(diào)節(jié)閥全開,使主進料量迅速下降。
(2)各反應(yīng)區(qū)冷載體閥全開、熱載體閥全關(guān),切粒機停止,各反應(yīng)區(qū)及原料預熱器處刊全冷狀態(tài)。
(3)若它突然喪失則壓力調(diào)節(jié)閥保持在原來位置上,若慢慢喪失壓力調(diào)節(jié)閥會隨儀表風變小而慢慢關(guān)閉。
(4)熱載體加熱爐停止。
(5)啟動裝置內(nèi)的水噴淋系統(tǒng)。
(6)原料罐出口的氣動閥關(guān)閉。
應(yīng)急措施:
(1)立即將低壓氮接人代替。
(2)一旦儀表風恢復正常,停掉氮氣補充管線。
(3)若儀表風短期內(nèi)不能恢復,接到調(diào)度指令后進行系統(tǒng)緊急滿釜停車。
5.熱載體加熱爐停爐事故
事故危害:重度危害,可導致反應(yīng)系統(tǒng)和聚合物加熱器、脫揮發(fā)器溫度降低,時間過長將造成滿釜停車。
事故過程:兩臺加熱爐同時停止運轉(zhuǎn),原料預熱器、各反應(yīng)區(qū)、聚合物加熱器、脫揮發(fā)器溫度降低,反應(yīng)器攪拌壓力上升,切粒模頭擠出困難,造成停車。
事故預防:
(1)正常生產(chǎn)時執(zhí)行加熱爐一開一備的規(guī)定。
(2)定時檢查加熱爐儀表控制及聯(lián)鎖系統(tǒng)。
(3)檢查可能導致停爐的相關(guān)聯(lián)鎖值是否在正常范圍內(nèi)。