2023年聚氯乙烯树脂生产中乙炔工段防火防爆安全技术措施探讨.docx

聚氯乙烯树脂生产中乙炔工段防火防爆安全技术措施探讨 佚名 来源：本站原创 发布时间：2023年06月19日 点击数： 130 【字体：小 大】 【打印文章】 接收回传 摘 要：采用电石法工艺路线生产聚氯乙烯树脂， 因工艺过程存在易燃易爆物质乙，防火防爆尤为重要依据国家法律法规、国家或行业标准、标准，结合实际进行研究，提出防火防爆安全技术措施，对聚氯乙烯树脂生产乙炔工段防火防爆有一定的指导作用。 关键词：聚氯乙烯树脂；乙炔；防火防爆；安全技术措施 桶装或袋装电石经破碎机破碎后，由皮带机送到电石大贮斗内，再从电石大贮斗放入加料斗，经计量后借电石吊斗、电动葫芦、电磁振荡器连续参加乙炔发生器。电石水解产生的粗乙炔气由乙炔发生器顶部逸出，经喷淋预冷器、正水封进入冷却塔和乙炔气柜。来自发生器经冷却后的乙炔气，进入乙炔压缩机加压，然后经清净塔除去粗乙炔气中的PH3、H2S等杂质，再经中和塔、冷凝器等除去酸和水分。精制后的精乙炔气送往氯乙烯合成转化工序. 2 乙炔易燃易爆性分析 乙炔工段主要存在易燃易爆物质乙炔。 乙炔的沸点为－83．6℃，凝固点是－85℃，在常温常压下是比空气略轻、溶于水和有机溶剂的无色可燃气体；工业生产的乙炔含有磷、硫等杂质时带有刺激性臭味，性质活泼；乙炔纯度、操作压力和温度越高，越容易爆炸，在高温、高压下具有强烈的爆炸能力；乙炔爆炸极限范围很宽，在空气中为2．5％～82％(其中7％～13％最易爆炸，最适宜的混合比为13％)，在纯氧中为2．3％～93％ (其中30％最易爆炸)，属于快速爆炸混合物，其爆炸延滞时间只有0．017s，一旦遇到火源，即可发生火灾爆炸事故。 乙炔与游离氯易反响生成氯乙炔，此物质很不稳定，遇 光、振动等就能发生爆炸。乙炔还可以和铜、银发生反响生 成不稳定具有爆炸性的乙炔铜、乙炔银。 3 乙炔防火防爆安全技术措施 乙炔工段是具有爆炸危险的生产工艺过程，生产装置、设备应具有承受超压性能和完善的生产工艺控制手段，应设置可靠的温度、压力、流量、液面等工艺参数的控制仪表和控制系统，对工艺参数控制要求严格的工艺应设置双系列控制仪表和控制系统；还应设置必要的超温、超压报警、监视、泄压、抑制爆炸装置和防止上下压窜气(液)、紧急安全排放装置 (1)乙炔生产厂房应为一、二级耐火建筑，建筑物采用钢筋混凝土框架结构。储存电石的仓库、粉碎电石岗位的建筑应按照建筑设计防火标准的有关规定设计采取必要的防爆、泄压措施；厂房最好为单层结构，假设必须设计成多层时，乙炔发生器应放在顶层；厂房地面采用不发火地面，门窗向外开启；生产厂房、乙炔发生器操作台均应设置安全出口。 (2)电石中的含硫、磷量和发气量应经检测符合要求方可投入生产。 (3)有电石粉尘产生的房间，墙壁、地面均应光滑平整，便于清扫；粉碎室应安装吸尘设备，除去电石粉尘。 (4)贮存电石时，严防电石被雨水淋湿、受潮，要轻拿轻放；电石库、电石碎间、中间电石库，应设在枯燥地点，这些部位的通风帽、门窗孔洞应设防雨水侵入设施；开启装电石的桶或袋时，操作者应使用不发生火花的工具，勿使用铁、铜、银制工具。 (5)乙炔爆炸危险的房间之间应设置隔离墙、隔离门，隔离墙耐火极限应不低于1．5h，隔离门耐火极限应不低于0．6h；无爆炸危险的房间不应与有爆炸危险的房间直接相通，应用耐火极限不低于3．5h的防火墙隔开。 (6)有爆炸危险地点的电气设备需防爆，如电动葫芦、乙炔压缩机等。 (7)投料时，加料量应严格控制，切忌加料过多过快，在贮料斗中加装电石前，加料斗顶盖可能撞击打出火花的部位均应用铝皮、橡胶皮覆盖。假设贮料斗活门被大块电石卡住，应用木锤轻轻敲打使其松脱。经常检查活门是否严密，使活门与底座接触面具有一定的弹性，保持良好的密封状态。电石粒度也要严格控制，防止卡住活门，电石粒度一般控制在50mm左右。加料贮斗用氮气保压，采用连续通氮的方式并保持贮斗的枯燥，防止乙炔气生成和聚集。 (8)乙炔发生器上应安装液位计、温度计、压力表、安全阀或防爆片等安全设施；对乙炔发生器及其附属设备应选用有关部门鉴定的合格产品，并在开车前仔细检查其中的压力计、液位计、阀门等是否灵敏好用，检查电气设备及自动联锁装置是否完好，检查置换用惰性气体的含氧量是否小于3％，全部到达指标前方可开车。当乙炔发生器停用或乙炔输送管道内温度低于16℃时，应用热水冲洗以消除水合晶体堵塞管道现象以及消除静电。定期对乙炔发生器检修时，先用氮气进行置换，再用水冲洗，勿将照明灯具拉入发生器内。 (9)乙炔气柜上应安装泄压装置、蔽位指示装置；气柜进口管道应安装阻火器或水封等安全设施，防止发生事故时火源从管道窜人气柜。气柜主要起缓冲作用，应将气柜高度与发生器的电磁振荡器进行联锁自控，以提高气柜的缓冲效率，保证加料系统出现故障时，能在短时间内保证清净系统、乃至氯乙烯合成系统的连续操作。 (10)水环泵出口、冷凝器出口应安装泄压装置，当发生事故时压力从泄压装置排出，以便最大限度地保护设备。 (11)要用氮气或惰性气体等保护气体置换的设备和管道，排放气中含氧必须小于3％；需要冷却的部位，应保证足够的冷却水量；为防止有爆炸性的乙炔铜、乙炔汞、乙炔银等生成，凡与乙炔接触的设备、管道、管件、阀门、仪表等严禁使用铜、银(包括铜焊、银焊)、汞等材质，万不得已时，应将含铜、汞、银量控制在安全范围之内。 (12)乙炔发生系统应设置正水封、逆水封和安全水封。正水封装在乙炔发生器通往乙炔贮罐或生产车间的管道上，正水封起到单向止逆阀的作用，当发生系统和清净系统有一局部发生事故时，起到安全隔离的效果。逆水封应装在从乙炔气柜返回乙炔发生器的管道上，正常生产时，逆水封不起作用，当发生器故障设备内压力低时，气柜内乙炔气可经逆水封自动进入发生器，以保持其正压，防止系统产生负压而抽入空气，形成爆炸性混合气体。安全水封应装在乙炔发生器放空管上，起到安全阀和溢流管的作用，防止乙炔发生器压力过高发生爆炸。 (13)严格控制排渣速度，防止形成负压；渣坑应设在室外通风良好的地方，四周10m内禁止火源。排渣堵塞时可用水冲洗疏通，切忌用金属工具通凿，以防撞击或摩擦引起火花 (14)选用次氯酸钠为清净剂净化乙炔时，应将次氯酸钠中有效氯含量控制在0．1％以下，以防止乙炔与游离氯反响生成氯乙炔引起爆炸。 (15)次氯酸钠配置桶液面应控制在一定高度，以防止清净塔乙炔气经管道倒窜入配置桶，与氯气反响引起文丘里反响器爆炸。 (16)乙炔经压缩机压缩后，才可装贮罐和输送，压缩机出口温度不超过35℃，最高压力不超过2．5MPa；压缩机应安装在一、二级耐火等级的建筑里，且单独建造。 (17)乙炔在管道中的流速过高会产生静电，选择适宜的管径使流速小于8m／s；同时输送乙炔的管道设止回阀，管道和设备应有完善的静电接地设施，防静电接地线单独接地，接地电阻不大于100 。 (18)乙炔发生器内反响温度控制在85±5℃；压力不允许超过147kPa，尽可能控制在较低压力下操作，但压力太低时，在压缩机入口有形成负压抽人空气的危险，一般压力控制在80～133kPa。液位的控制那么以保证电石加料管插入液面下，以防止乙炔气大量逸人加料贮斗。 (19)从乙炔发生器出来的粗乙炔气中含有PH3，PH3气空气接触会自燃，从而引起乙炔的爆炸。因此，在工艺上设置安全装置清净塔除去PH3。 (20)发生器、乙炔压缩机等设备，必须采用适用于乙炔的防爆型电气设备或仪表；当受条件限制，需采用不适用于乙炔的或非防爆型电气设备或仪表时，应将其布置在单独的电气设备间内或室外。 (21)乙炔厂房属第Ⅱ防雷建筑物，防雷接地线要单独接地，接地电阻不大于10Ω。 (22)乙炔气柜区必须装有防雷装置，且在30m范围内电气设备应按I级区域场所防爆要求设计，还应设有消防车道和消防设施。 (23)所有的乙炔放空管应设有阻火器，有向管道内加氮气或惰性气体等保护气体的措施。 (24)在乙炔生产区域没有手动火灾报警按钮，最大行走距离不超过60m；在装置区域内，按规定设置便携式干粉灭火器。 (25)乙炔生产各个操作岗位的安全疏散通道应保持畅通无阻，并备有事故照明灯。 (26)氮气或惰性气体保护系统必须保持有效，且与工艺系统接口处应装有止逆阀。 (27)系统开车前，应用氮气或惰性气体等保护气体吹扫整个系统，使全系统内的氧含量低于3％。 4 结束语 本文针对聚氯乙烯树脂生产乙炔工段，依据国家法律法规、国家或行业标准、标准，结合笔者的工作经验并进行研究，提出乙炔防火防爆安全技术措施。只要把这些安全技术措施落实到从系统设计、施工到投产使用的整个系统中，就可大大地提高系统的安全性，提高生产系统的生产效率和安全度，有效地防止事故的发生。