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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

  應急措施:

  (1)若停爐,立即啟動備用爐,使系統(tǒng)恢復正常。

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

  (3)將冷載體溫度提高到70℃,盡量維持各反應區(qū)溫度。

  (4)若停爐時間過長,則采取滿釜緊急停車措施。

  6.反應器攪拌停轉事故

  事故危害:重度,造成產品不合格,可導致停車。

  事故過程:反應器攪拌停轉,導致反應系統(tǒng)局部甚至全部失控,造成溫度升高,產品不合格。

  反應失控會導致:

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

  (2)三臺反應器的攪拌造成的反應失控會產生高黏度的聚合物,使攪拌槳葉和導生盤管產生應力,易使其斷裂。

  (3)會造成脫揮發(fā)器高液位,給切粒崗位造成危害。

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

  應急措施:

  若是單臺攪拌出現故障,如果是驅動攪拌的液壓馬達出現故障,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代替該液壓單元。并按切粒系統(tǒng)故障事故預案同步處理。

  同時:

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

  (2)檢查冷載體集管中的壓力,必要時可從0.6MPa提高到0.7MPa,同時可將冷載體溫度從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)生在第一反應區(qū),要把原料預熱器投人事故冷卻,把供料中的EB含量提高2%,從第一反應器中部以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)當聚合物溫度降到比規(guī)定值高出5~C時,把溫度慢慢恢復到正常,防止過冷。降溫期間要注意聚合物和導生的溫差,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,壓力調節(jié)閥要在自動方式位置。若壓力增高可手動開大開度,然后再打自動(要注意壓力調節(jié)閥開的太快,聚合物閃蒸到部分冷凝器中)。

  (7)讓每個反應器的底部先恢復到規(guī)定溫度,慢慢將攪拌轉數恢復到規(guī)定值。

  (8)注意脫揮發(fā)器液面,脫揮發(fā)器溫度應保持在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7區(qū)后,加快MFR分析頻率,1次/小時,直到MFR恢復正常為止以指數變化決定更換產品料倉。

  (10)待以上工作恢復正常時要檢查通往各區(qū)循環(huán)液的閥門應關閉;曾經啟動和關閉的設備應恢復到原來狀態(tài)如熱載體泵、冷卻器、調節(jié)閥等;輸送管線的熱載體加熱閥應關閉。液壓單元故障排除后立即切換回正常狀態(tài),啟動拉條。若是兩臺及以上反應器攪拌停轉,則采取緊急停車程序。

  7.切粒系統(tǒng)故障

  事故危害:重度,可導致停車。

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

  事故預防:工藝和維修人員加強對該系統(tǒng)的巡檢,出現異常及時解決。

  應急措施:

  (1)若切粒機一條線停,立即判斷故障原因,及時解決。

  (2)脫揮發(fā)物器液面達到15%時,將生產負荷降到7t/h或以下。此時可適當提高聚創(chuàng)物加熱器/脫揮發(fā)物器溫度。

  (3)脫揮發(fā)物器液面達到30%時,按緊急停車程序處理。

  8.壓力調節(jié)閥PV-3157故障

  事故危害:重度,可導致停車。

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

  應急措施:

  (1)若是壓力變送器信號不穩(wěn),把閥打到控制室手動操作。

  (2)若是儀表風故障造成或氣動活塞致動器不穩(wěn)定,關掉信號,現場手動操作手輪來控制壓力。

  (3)若閥開度停止在某一開度上,立刻切換到現場手動操作,閥手動操作時應密切注視系統(tǒng)壓力。

  9.物料泄漏事故

  事故危害:重度,會導致火災、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,將導致火災爆炸、中毒事故。

  事故預防:

  (1)認真巡檢,儀表工應確認液位計正常。

  (2)認真執(zhí)行壓力容器定期檢驗制度。

  應急措施:

  (1)現場報警;

  (2)隔離泄漏源;

  (3)絕對禁止火源,機動車嚴禁人內;

  (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、爆炸事故。

  事故過程:料倉內粉塵積聚過多會產生靜電過多及爆炸,嚴重的會炸壞料倉。

  事故預防:

  (1)每個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)進行除塵改造,有效去除粉塵。

  應急措施:

  (1)發(fā)生事故后,立即判斷事故位置,若有火災立即報火警;

  (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,在反應過程中若溫度控制不好有可能產生“爆聚”現象,造成設備損壞和停車事故。同時脫揮發(fā)系統(tǒng)若發(fā)生故障,會造成聚合物無法正常擠出,下面介紹的是某裝置曾經發(fā)生的火災事故[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)一臺泵故障,使真空系統(tǒng)聯鎖停車。造成脫揮發(fā)物器中未反應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,并迅速擴散到南線,10:00分大火基本被撲滅,未造成人員傷亡,直接經濟損失上萬元。經過分析,事故原因為:未反應的苯乙烯和乙苯單體從模頭溢出,揮發(fā)到切粒廠房內形成局部可燃性氣體成為第一著火物,又因模頭溫度高達230℃,乙苯和苯乙烯穿過模頭瞬間變成氣體噴出,產生靜電造成火災事故。

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