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聚苯乙烯裝置危害因素及其防范措施

  
評論: 更新日期:2013年06月06日

  應(yīng)急措施:

  (1)若停爐,立即啟動(dòng)備用爐,使系統(tǒng)恢復(fù)正常。

  (2)若備用爐也無法啟動(dòng),立即將聚合物加熱器、脫揮發(fā)器的熱載體流量調(diào)節(jié)閥及旁通全開,保證溫度。

  (3)將冷載體溫度提高到70℃,盡量維持各反應(yīng)區(qū)溫度。

  (4)若停爐時(shí)間過長,則采取滿釜緊急停車措施。

  6.反應(yīng)器攪拌停轉(zhuǎn)事故

  事故危害:重度,造成產(chǎn)品不合格,可導(dǎo)致停車。

  事故過程:反應(yīng)器攪拌停轉(zhuǎn),導(dǎo)致反應(yīng)系統(tǒng)局部甚至全部失控,造成溫度升高,產(chǎn)品不合格。

  反應(yīng)失控會(huì)導(dǎo)致:

  (1)生產(chǎn)高抗沖產(chǎn)品時(shí),如果第一反應(yīng)器攪拌停止造成反應(yīng)失控,凝膠含量大增,產(chǎn)品性能不合格。

  (2)三臺(tái)反應(yīng)器的攪拌造成的反應(yīng)失控會(huì)產(chǎn)生高黏度的聚合物,使攪拌槳葉和導(dǎo)生盤管產(chǎn)生應(yīng)力,易使其斷裂。

  (3)會(huì)造成脫揮發(fā)器高液位,給切粒崗位造成危害。

  (4)由于反應(yīng)失控向聚合物系統(tǒng)中加入的大量循環(huán)液會(huì)給開車帶來困難,大餅料增多。

  應(yīng)急措施:

  若是單臺(tái)攪拌出現(xiàn)故障,如果是驅(qū)動(dòng)攪拌的液壓馬達(dá)出現(xiàn)故障,按緊急停車程序處理。如果只是液壓單元的問題,立即用備用液壓馬達(dá)代替該液壓單元。并按切粒系統(tǒng)故障事故預(yù)案同步處理。

  同時(shí):

  (1)將失控區(qū)冷載體閥全開,若5min后溫度仍上升,打開冷載體調(diào)節(jié)閥的旁通閥,但夾套入口熱載體溫度不應(yīng)低于80℃,否則黏度過高,若黏度太高,系統(tǒng)壓力上升,可降低進(jìn)料量但絕不可停止進(jìn)料。

  (2)檢查冷載體集管中的壓力,必要時(shí)可從0.6MPa提高到0.7MPa,同時(shí)可將冷載體溫度從60℃降到50qC,并加大冷載體量。

  (3)迅速降低失控區(qū)前一區(qū)的溫度5~C,后一區(qū)降低3—5℃。

  (4)若失控區(qū)發(fā)生在第一反應(yīng)區(qū),要把原料預(yù)熱器投人事故冷卻,把供料中的EB含量提高2%,從第一反應(yīng)器中部以8L/min的流量加人循環(huán)液;若失控區(qū)發(fā)生在2、3、4、5區(qū),以8L/min的流量向第一區(qū)和失控區(qū)中加入循環(huán)液,以4L/min的流量向后一區(qū)沖人循環(huán)液(6、7、8區(qū)除外)。

  (5)當(dāng)聚合物溫度降到比規(guī)定值高出5~C時(shí),把溫度慢慢恢復(fù)到正常,防止過冷。降溫期間要注意聚合物和導(dǎo)生的溫差,1、2、3區(qū)要小于35℃,4、5、6、7、8區(qū)要小于30℃。

  (6)注意系統(tǒng)壓力,壓力調(diào)節(jié)閥要在自動(dòng)方式位置。若壓力增高可手動(dòng)開大開度,然后再打自動(dòng)(要注意壓力調(diào)節(jié)閥開的太快,聚合物閃蒸到部分冷凝器中)。

  (7)讓每個(gè)反應(yīng)器的底部先恢復(fù)到規(guī)定溫度,慢慢將攪拌轉(zhuǎn)數(shù)恢復(fù)到規(guī)定值。

  (8)注意脫揮發(fā)器液面,脫揮發(fā)器溫度應(yīng)保持在230℃,聚合物加熱器在230℃。若擠出不通,提高真空到80mmHg(10.6kPa),把聚合物擠出,脫揮發(fā)器液面小于10%。

  (9)待失控物料到達(dá)7區(qū)后,加快MFR分析頻率,1次/小時(shí),直到MFR恢復(fù)正常為止以指數(shù)變化決定更換產(chǎn)品料倉。

  (10)待以上工作恢復(fù)正常時(shí)要檢查通往各區(qū)循環(huán)液的閥門應(yīng)關(guān)閉;曾經(jīng)啟動(dòng)和關(guān)閉的設(shè)備應(yīng)恢復(fù)到原來狀態(tài)如熱載體泵、冷卻器、調(diào)節(jié)閥等;輸送管線的熱載體加熱閥應(yīng)關(guān)閉。液壓單元故障排除后立即切換回正常狀態(tài),啟動(dòng)拉條。若是兩臺(tái)及以上反應(yīng)器攪拌停轉(zhuǎn),則采取緊急停車程序。

  7.切粒系統(tǒng)故障

  事故危害:重度,可導(dǎo)致停車。

  事故過程:切粒機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),造成脫揮發(fā)物器液面上升,被迫降負(fù)荷或滿釜停車。

  事故預(yù)防:工藝和維修人員加強(qiáng)對該系統(tǒng)的巡檢,出現(xiàn)異常及時(shí)解決。

  應(yīng)急措施:

  (1)若切粒機(jī)一條線停,立即判斷故障原因,及時(shí)解決。

  (2)脫揮發(fā)物器液面達(dá)到15%時(shí),將生產(chǎn)負(fù)荷降到7t/h或以下。此時(shí)可適當(dāng)提高聚創(chuàng)物加熱器/脫揮發(fā)物器溫度。

  (3)脫揮發(fā)物器液面達(dá)到30%時(shí),按緊急停車程序處理。

  8.壓力調(diào)節(jié)閥PV-3157故障

  事故危害:重度,可導(dǎo)致停車。

  事故過程:導(dǎo)致反應(yīng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)、脫揮發(fā)物器液面升高或反應(yīng)系統(tǒng)壓力驟然升高。

  應(yīng)急措施:

  (1)若是壓力變送器信號不穩(wěn),把閥打到控制室手動(dòng)操作。

  (2)若是儀表風(fēng)故障造成或氣動(dòng)活塞致動(dòng)器不穩(wěn)定,關(guān)掉信號,現(xiàn)場手動(dòng)操作手輪來控制壓力。

  (3)若閥開度停止在某一開度上,立刻切換到現(xiàn)場手動(dòng)操作,閥手動(dòng)操作時(shí)應(yīng)密切注視系統(tǒng)壓力。

  9.物料泄漏事故

  事故危害:重度,會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故發(fā)生。

  事故過程:

  (1)因儀表失靈造成的罐溢出。

  (2)開停車期間由于操作不慎造成的跑料。

  (3)由超壓造成的密封處漏或罐、管線破裂,將導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、中毒事故。

  事故預(yù)防:

  (1)認(rèn)真巡檢,儀表工應(yīng)確認(rèn)液位計(jì)正常。

  (2)認(rèn)真執(zhí)行壓力容器定期檢驗(yàn)制度。

  應(yīng)急措施:

  (1)現(xiàn)場報(bào)警;

  (2)隔離泄漏源;

  (3)絕對禁止火源,機(jī)動(dòng)車嚴(yán)禁人內(nèi);

  (4)立刻檢查堤堰及排放閥,使之處于隔離狀態(tài);

  (5)若需要停車,按緊急停車程序停車;

  (6)立刻把泄漏物料收集到容器中;

  (7)若熱載體加熱爐泄漏,打開消防水使水霧打入熱載體蒸汽中,驅(qū)散蒸汽云;

  (8)采用帶壓堵漏或打卡子的辦法堵漏。

  10.料倉靜電爆燃

  事故危害:重度,可引起爆鳴、火災(zāi)、爆炸事故。

  事故過程:料倉內(nèi)粉塵積聚過多會(huì)產(chǎn)生靜電過多及爆炸,嚴(yán)重的會(huì)炸壞料倉。

  事故預(yù)防:

  (1)每個(gè)料倉及粒料輸送管線都有靜電接地,定期檢查靜電接地處于完好;

  (2)對切粒除塵系統(tǒng)進(jìn)行除塵改造,有效去除粉塵。

  應(yīng)急措施:

  (1)發(fā)生事故后,立即判斷事故位置,若有火災(zāi)立即報(bào)火警;

  (2)視事故程度決定切換料倉或緊急停車。

  (四)聚苯乙烯裝置事故案例

  由于聚苯乙烯生產(chǎn)過程比較平穩(wěn),溫度、壓力都不是很高(230℃、0.3MPa左右),因此發(fā)生事故的可能性很小。但是由于苯乙烯聚合的特性,在反應(yīng)過程中若溫度控制不好有可能產(chǎn)生“爆聚”現(xiàn)象,造成設(shè)備損壞和停車事故。同時(shí)脫揮發(fā)系統(tǒng)若發(fā)生故障,會(huì)造成聚合物無法正常擠出,下面介紹的是某裝置曾經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)事故[引。

  1990年1月28日,某聚苯乙烯裝置在建成投料試車中,因真空系統(tǒng)一臺(tái)泵故障,使真空系統(tǒng)聯(lián)鎖停車。造成脫揮發(fā)物器中未反應(yīng)的苯乙烯和乙苯單體無法從系統(tǒng)中脫除,形成湯料。8:25分裝置雖滿釜停車,但湯料仍通過聚合物擠出泵逐漸漏向模頭。9:15分因模頭溫度較高(約210~C),苯乙烯和乙苯揮發(fā)到切粒廠房空間中,廠房內(nèi)逐漸呈白霧狀,氣味也逐漸增大,值班長找來分析工用測爆儀測定模頭附近可燃性氣體濃度為37%,立即將人員撤出。9:25分北線模頭著火,并迅速擴(kuò)散到南線,10:00分大火基本被撲滅,未造成人員傷亡,直接經(jīng)濟(jì)損失上萬元。經(jīng)過分析,事故原因?yàn)椋何捶磻?yīng)的苯乙烯和乙苯單體從模頭溢出,揮發(fā)到切粒廠房內(nèi)形成局部可燃性氣體成為第一著火物,又因模頭溫度高達(dá)230℃,乙苯和苯乙烯穿過模頭瞬間變成氣體噴出,產(chǎn)生靜電造成火災(zāi)事故。

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