聚合安全设计与安全生产控制

陈登锋

摘要：随着聚乙烯的需求数量的不断增加，在生产的过程中要不断提升化工产品生产的安全，在聚乙烯生产的过程中存在诸多的安全因素，在生产设计的过程中要注重安全的设计，避免在生产过程中发生安全事故。

关键词：聚合安全设计;生产控制;安全措施

1.前言

近年来，随着建筑业和PVC包裝业的迅速发展，对PVC的需求迅速增加，生产能力也迅速增加。尽管生产规模正在迅速扩大，但是如何选择合适的工艺设备以及如何确保聚合生产的安全进行将对公司的盈利能力产生重大影响。根据相关国家的规定，氯乙烯单体的生产场地超过50吨，将直接构成危险化学品重大危险源，目前聚合釜的供应量已超过该量，因此在工艺技术和设备维护上，必须建立有效的关键危害管理系统，应急计划以及其他全面有效的预防和控制措施。

2.技术解决方案安全设计

在进行技术方案选的过程中，技术方案带来的生产成本和解决问题的能力都要进行充分的考虑，同时在技术方案选择的过程中还要考虑技术方案的可操作性和方案的安全性。在工业聚乙烯设计的过程中就要充分考虑其安全性，做好故障联锁的设计，避免设备在运行过程中出现故障，造成安全事故。

2.1使用双电源

聚合生产现场的停电会造成很大的损失，并且在聚合釜中氯乙烯单体泄漏后可能发生中毒，爆炸和火灾，从而导致严重的伤害或死亡。配电系统设计规范要求使用两个电源。即当一个电源出现故障时，另一个电源可以立即投入工作，且可以满足100%的负荷需求。针对系统中的特别重要负荷（如DCS系统、视频监控系统、火灾自动报警系统、气体检测报警系统），除了使用双电源供电外，还应设置UPS等紧急备用电源，其他负载也需要使用应急电源的，严禁连接到该特别重要负荷供电系统中。变电站和配电室中的所有高低压配电系统必须使用单个母线段系统，单独运行，彼此预定，并在配电设备的最后一级自动切换。对于低压配电系统，它应该简单，可靠并最小化配电等级的数量^[1]。通常，分发级别的数量不应超过级别3。以上措施旨在最大程度地减少断电，不仅是确保生产安全的最有效措施，也是最佳的预防措施。在经济利益和安全生产之间，必须遵守“安全第一”的原则，并且不得为了经济利益而减少或禁用变压器，以免发生危险。

2.2急停技术

（1）添加紧急停止代理

万一停电，需要添加紧急停止剂以停止反应。通常有两种添加终止符的方法。a从聚合釜的顶部添加紧急终止剂，b从聚合釜的底部添加紧急终止剂。第一种方法的优点是聚合釜的上部不影响釜中的流动条件。这在制造中很容易实现。此外，在搅拌下还安装了压缩空气驱动器，以确保紧急停止剂的均匀混合并确保良好的效果。第二种方法的优点是，紧急停止剂可以在添加到反应系统后立即混合。反应可以在最短的时间内完成。然而，为了确保安全，通常存在三个或更多个入口，这对聚合釜的生产和加工提出了更高的要求。需要阀的底部和釜的内表面，以防止釜粘附在聚合釜终止剂的入口。该曲线是恒定的，有必要检查运行过程中由于注水造成的供水管路的平滑度。无论选择哪种方法，都有相应的制造要求和正确的用法。

（2）紧急停止剂的选择

气体终止剂（例如NO）非常有效，可以在储罐的压力下容易地均匀混合，但是当长时间储存在高压储罐中时，它们很容易泄漏并中毒。当前，通常使用性质稳定的液体终止剂，或在α-甲基苯乙烯在甲醇或叔丁基邻苯二酚（TBC）中的溶液中配制固体终止剂。这些特性是稳定的，可以存储超过10年。在使用过程中，可以保证停止效果，并用高压氮气将其压入聚合釜中。

2.3安全配件

安全配件包括安全阀，爆破片，温度计和压力表。较旧的聚合物水壶通常使用安全阀。该安全阀使用方便，制造技术成熟，成本低廉，调节灵活。氯乙烯气体，PVC颗粒甚至大颗粒都存在。排出时，很容易堵塞，排出后压力恢复时，弹簧压力恢复压力。此外，安全阀密封不严密，可能会发生少量泄漏。如果发生泄漏，则安全阀底部将发生气相聚合反应，从而堵塞管道，并且当压力超过压力时，锅内的物料将无法排出。因此，大多数聚合器串联使用破裂盘和安全阀。在破裂盘的前面安装一个自动阀，保持至少一个阀处于打开状态，并定期进行开关以检查阀的工作状态，这有助于在发生事故时进行操作。

2.4其他方面

如采暖通风建筑设计等方面，都应该严格遵守建筑设计防火规范、采暖通风设计规范、建筑物电子信息系统防雷技术规范等。聚合厂房应布置在居民区或生活区夏季最小频率的上风侧，并符合防火问距。生产厂房属于甲类厂房，耐火等级不低于2级，聚合高层厂房应该采用敞开式建筑保证定的通风量。而设备、厂房、管道等都要设计可靠的接地方式，防止静电和各种雷击，减少事故的发生

3.氯乙烯聚合的安全生产控制

3.1防粘锅技术

在氯乙烯的聚合过程中，有必要采取措施避免粘锅的现象。首先，使用高压水冲洗，以除去杂物，然后使用抗粘剂进行喷涂处理。喷涂时，请使用风扇控制水壶中的气流方向，并均匀喷涂。一些特定的零件需要适当控制喷雾厚度，以避免由于危险的堵塞而造成严重事故。

3.2物料计量选择

为了提高生产能力，公司一直希望添加更多的材料。实际上，从安全角度来看，有必要确保对安全线的控制。材料不能超过某些限制。否则，设备可能会发生故障。一般来说，一旦进料已占水壶总体积的大约90%，就不要增加体积。如果注水量太大，则聚合釜中的压力将变得太高并且可能排出气体，这是非常危险的。

3.3总监测预测

在聚合反应过程中，有必要监测内部温度，压力和功率，并分析数据以确定是否可能发生故障。聚合器中应至少安装两个温度监视点和至少三个压力监视点。如果温度差相差0.2℃，则会发出警报，并且如果压力发生变化，则有必要调节压力表，如果出现压力快速升高的问题，则有必要进行紧急恢复或停止反应。

4.结束语

在当前聚乙烯工业生产的过程中要不断提升安全生产意识，针对在生产过程中存在的安全隐患要采取有效的措施，保证聚乙烯工业生产的安全，在生产过程中要不断地规范操作，避免由于违章作业造成聚乙烯生产的安全事故。

参考文献：

[1]  吴刚强，郎中敏，赵磊琰.氯乙烯单体合成工艺研究进展[J].内蒙古石油化工，2016，（24）.

（作者单位：新疆新昊兴安全咨询有限责任公司）