聚合应急电源的设置分析

耿庆鲁，孙书会

（德州实华化工有限公司，山东 德州 253007）

聚合应急电源的设置分析

耿庆鲁，孙书会

（德州实华化工有限公司，山东 德州 253007）

介绍了设置聚合应急电源的必要性以及设置方案改进措施。

聚氯乙烯；聚合装置；双回路单独供电；保安电源；安全

聚氯乙烯由氯乙烯通过聚合反应制得。氯乙烯气体属易燃易爆品，瞬时流速过高就会产生静电，引起爆燃甚至爆炸，直接威胁着生产安全［1］。

聚合装置的供电属于一类负荷，应采用双回路单独供电。一旦电网发生故障，另外一路电网将自动投入运行，保证聚合装置的稳定运行。对于大型聚合釜，还要配备柴油发电机组，保证电网事故状态下聚合釜搅拌电机、循环水泵和自动控制阀等关键装置的临时用电，DCS设备要设置不间断电源 （UPS）保证控制指挥系统畅通。

聚合反应过程中，搅拌机、循环水泵、各种自动控制阀，DCS等都不能停电或部分停电，一旦停电就会导致釜内传热不均及散热不良，在短时间内温度、压力会急剧上升。

在氯乙烯悬浮聚合过程中，搅拌起着多重作用。在聚合生产过程中，搅拌能使液-液相分离、混匀物料、帮助传热、保持颗粒悬浮等，一旦搅拌中断，就可能造成釜内的反应热不能释放，温度骤升，同样会发生局部爆聚而造成聚合釜超压的危险。

冷却水供水泵和聚合釜用电一样，应列为一级供电负荷，并且供水泵要1用1备，2台泵要定期互用，保证备用泵在关键时刻起到备用作用。一般情况下聚合釜自身循环水泵停电20 min，凉水塔供水泵停电30 min就必须采取措施，启动应急救援预案。

聚合系统的动力、仪表、照明系统等应有备用电源，并应具备预防停电的安全措施。首先要采用双回路电源供电系统，保安电源可再增加柴油发电机组，保证在10 min内供上备用电。超过20 min后加紧急终止剂并排气，如果压力仍不下降，就紧急疏散现场人员。

聚合系统需配置应急电源的设备有：聚合釜的搅拌电机、循环水泵、油站、机封水泵、终止剂泵、循环水应急泵及凉水塔水泵等。另外，聚合DCS设有UPS（不间断供电电源），也是2路供电，当2路供电都出现异常时，蓄电池通过UPS逆变器开始放电，能维持整套DCS装置工作至少2 h以上。

当双电源停电及保安电源都停电无法及时恢复时，若有空釜及空出料槽时，可向其泄压以保障安全。若没有任何空位时应立即启动停电事故应急救援预案，向聚合釜内加入紧急终止剂，加料顺序为首选反应最激烈的聚合釜，依此类推。若因紧急终止剂无法加入或其他原因导致釜压仍然很高时，可选择高压回收或适当放空处理。

当电源断电送上保安电源后，为防止聚合应急段因超负荷而跳闸，操作工应沉着冷静，先把最需要的设备开起来；一台设备启动完电流稳定后，再启动另一台设备，无关保安的设备禁止启动。在意外失电后只能恢复供保安电源时，首先应保证聚合釜的安全。在得到聚合操作人员已控制住聚合釜汇报后，公司总调度方可通知给其他部门用电。

2015年5月28日，聚合工段3#聚合循环水泵电机突然发生短路，引起聚合Ⅱ段在总变电站的出线开关跳闸，造成聚合应急段母线停电。在断开应急段电源进线开关后，投入保安电源开关，聚合应急段母线带电。由于应急段设备的同时启动，又造成保安电源过负荷跳闸，使事故扩大，浪费物料，差一点到最后放空的程度。

通过事故分析和学习，公司制定了如下措施。

（1）把聚合应急段设备分成两部分。正常时分别由聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段分别供电，当任何一路电源故障停电时，可以先断开应急段的供电开关，合上应急段的保安电源。这样保安段的负荷得到了降低，可以更好的起到保安作用。另外，由于聚合釜数量较多，在一条应急母线上，虽然事故率低，但如果保安电源送不上电，需紧急处理的聚合釜数量多，发生重大事故的几率就上升。因此建议，当聚合釜数量超过5台时，应该把聚合的应急段分成两段运行。

（2）重新调整各个电源回路的电流速断定值。原来的聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段电源进线的速断定值是3 000 A，给应急段供电开关的速断定值是2 200 A。现在改为聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段电源进线的速断定值为1 600 A，应急段供电开关的速断定值为1 100 A。这样，因总变电站的速断定值是3 600 A，当应急段设备发生故障引起短路电流上升时，由于差值较大，在聚合配电室内的聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段电源进线比较容易引起开关跳闸。在确认事故出线断开，母线上没有故障时，可以方便地把电源送上。

（3）在应急段上增加一路自备电厂的电源和一路303电源，让聚合保安电源数量为3路，总电源数量达到5路。

（4）把电工值班室设置在聚合高压配电室的南端，和聚合配电室一墙之隔，中间设门，方便巡检和应急操作，减少应急处理时间。

（5）在电工值班室设置聚合电源运行情况监控操作盘，方便操作工对聚合的设备和各路电源进线监控，既便于发现问题，又便于及时处理问题。

［1］杨雪花，李金凤．70 m3聚合釜PVC生产过程的安全控制．聚氯乙烯，2010（7）：31－34．

海水淡化产业化项目启动高浓卤水回用纯碱工业

淡水资源贫乏，已成为制约中国经济和社会可持续发展的瓶颈之一，发展海水淡化是解决水资源危机的战略途径。国家科技支撑计划“大中型海水淡化产业化技术研发及应用—5万t/d水电联产与热膜耦合研发及示范”课题日前启动。该项目由首钢集团和华东理工大学等单位共同承担，将为京津百万吨级淡水供应提供工程保证，华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心，在其中负责海水淡化浓盐水综合利用技术研究及工程示范建设工作。

该中心负责人称，随着海水淡化这一战略新兴产业的快速发展，浓盐水综合利用问题成为亟待解决的关键技术。由于现有技术的局限性，海水淡化过程中产生的大量浓盐水无法得到进一步利用，不仅浪费宝贵的海洋资源，而且可能引起新的环境污染，特别是对环渤海半封闭海域生态环境影响尤为突出。中心在前期研究中，针对海水淡化排放的浓盐水处理，攻克了浓盐水硬度元素分离及资源化、海水二次淡化/深度浓缩等关键技术与装备难题。通过采用化学法和膜法综合工艺，对浓海水中钙、镁等关键硬度元素进行高效分离，制备高附加值无机功能材料；经过二次淡化大幅提升淡水回收率，深度浓缩海水，制备液体盐原料，供给纯碱工业；通过中试研究和技术集成，形成了淡水、液体盐、镁基系列产品、溴素及碳酸钙等有价元素整体利用系统。

Analysis of setting up the emergency power supply

GENG Qing-lu，SUN Shu-hui
（Dezhou Shihua Chemical Co.Ltd.Dezhou 253007，China）

The necessity of setting up the emergency power supply and the measures for improving the setting of the emergency power supply were introduced.

PVC；polymerization device；double loop power supply；security power；security

TQ086.3

B

1009-1785（2015）12-0025-05

2015-08-11

耿庆鲁（1967—）山东德州实华化工有限公司，高级电气工程师。1992年7月毕业于成都科技大学电力工程系电力系统及自动化专业，多年来一直从事氯碱生产的发电、输电、配电及整流装置的设计、安装和改造。