劉雙軍++常安全

摘 要：在粘膠短纖維的生產(chǎn)中，始終存在著易燃、易爆、易中毒的危險危害因素，因生產(chǎn)工藝特點，CS2、HS的產(chǎn)生不可避免，CS2、HS的泄漏造成的各類事故發(fā)生率比較高，尤其是火災和中毒事故。簡述了紡練車間工藝流程、分析危險辨識，絨毛成型槽安全水封的設置及方法，以及設置安全水封后的效果。

關鍵詞：安全 水封 絨毛成型槽

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0088-01

粘膠短纖維應用范圍較廣，定義為化學纖維，是將天然纖維素使用化學方法進行纖維重組生產(chǎn)可應用的纖維素產(chǎn)品。根據(jù)生產(chǎn)需要可重組成各種產(chǎn)品，例如細旦、高白、竹炭、阻燃、莫代爾等等?，F(xiàn)有主要生產(chǎn)方法是使用溶解劑溶解纖維素再重組方法，制備方法不同可分為CS2溶解和天絲兩種，天絲技術無工業(yè)排放但天絲的工業(yè)化技術還不成熟，現(xiàn)有的制備方法主要還是使用CS2進行溶解再分解，生產(chǎn)過程中消耗大量CS2，作為溶解劑CS2不是成品的組成部分，回收利用價值巨大，同時由于CS2具有毒性對環(huán)境污染極高，防護和回收顯得至關重要。下面簡單介紹CS2在生產(chǎn)中的一種防護措施。

1 紡練車間粘膠短纖生產(chǎn)工藝流程簡述

制膠車間輸送纖維素磺酸脂至紡練車間一浴槽內(nèi)，纖維素黃酸酯與酸反應生成纖維素，生成的纖維經(jīng)由牽伸、切斷，變成短纖后進入絨毛成型槽經(jīng)由精煉、烘干等后處理設備處理除去硫化物后打包成型成為成品。在纖維素磺酸酯與酸反應同時還生成CS2和HS等其他硫化物，產(chǎn)生的CS2一部分由紡絲機的機內(nèi)排風排至回收車間進行處理，另外一部分隨纖維一同進入下一道工序，在絨毛成型槽內(nèi)由蒸汽噴管進行高溫蒸汽蒸煮，將各種硫化物蒸出，同時將纖維鋪成毛氈形式，便于后續(xù)在精練機上運送進行下一步精煉處理，最后烘干打包成為成品。

絨毛成型槽上部有排氣管線和蓋板，涉及到槽內(nèi)清絲和生產(chǎn)時的引絲的工藝操作，上蓋為活動蓋板，處理過后的纖維均勻布絲進入精煉機進行其他工藝處理。由于活動上蓋寬3.6m，長約3m，面積較大，分可拆卸2部分，分別為1.7×1.6m兩塊，這兩塊蓋板的密封問題涉及到對人員的保護和環(huán)境的污染。

2 危險性辨識

（1）CS2的特性。CS2為無色或淡黃色、油狀、透明、易揮發(fā)液體。純品無異臭、但工業(yè)品具有壞蘿卜樣臭味。二硫化碳的熔點為—110.8℃，沸點為46.5℃，閃點—30℃，自燃點100℃。二硫化碳蒸氣與空氣混合物爆炸限1.3%～50%。二硫化碳與乙醇、乙醚、氯仿、苯、油等混溶，遇熱、明火、火花或摩擦易燃燒爆炸。

（2）二硫化碳是損害神經(jīng)和血管的毒物。是一種氣體麻醉劑。生產(chǎn)中以呼吸道吸入為主。經(jīng)皮膚也能吸收。可造成急性中毒：輕度中毒有頭暈、頭痛、眼及鼻粘膜刺激癥狀；重度中毒出現(xiàn)譫妄、昏迷、意識喪失，伴有強直性及陣攣性抽搐。可因呼吸中樞麻痹而死亡。嚴重中毒后可遺留神衰綜合征，中樞和周圍神經(jīng)永久性損害。

從紡練的工藝流程中可見，主要有毒有害、易燃易爆的廢棄物為CS2，根據(jù)CS2的特性，工藝生產(chǎn)中在絨毛成型槽中使用蒸汽進行蒸煮處理，將其排出，再經(jīng)冷凝器進行回收。絨毛成型槽溫度在98℃左右，CS2成氣態(tài)形式與蒸汽共存，絨毛成型槽的密封為主要解決的安全關鍵點。在CS2的運輸過程中均采用水封運輸，即在運送罐內(nèi)注水，大比重的CS2沉積在底部，利用對水的不溶性上部的水對CS2起到很好的密封作用。根據(jù)上述CS2的特性絨毛成型槽最佳密封方案是采用水封。

3 水封方案

方案1：冷水密封，CS2密度為1.26，比水密度大，溶解度0.294%，日常運輸長采用的方法。容貌成型槽內(nèi)的CS2為氣態(tài)，遇冷密封水后降溫，降溫成為液態(tài)的CS2沉入密封水內(nèi)，沉入密封槽底部，隨密封水在底部流動，由于鋪毛槽溫槽體溫度在90度以上，密封水沿絨毛成型槽密封水槽流動，逐漸加熱，當密封水溫度高于46.5℃后CS2再次揮發(fā)成氣態(tài)，一部分回到絨毛成型槽內(nèi)部，另一部分蒸發(fā)到槽外，遇空氣混合，由于CS2的閃點為30℃，密封水表面外部部分出現(xiàn)燃燒。無法起到密封效果?？蓪⒗渌朊芊獠矍芭c絨毛槽接觸進行預熱，達到一定溫度，使CS2無法成為液態(tài)進入密封水，從而起到密封效果，但此時密封水的溫度靠密封水流量和絨毛成型槽槽體溫度預熱控制，工藝波動時對密封水會造成影響，所以安全系數(shù)較低，不優(yōu)先考慮使用。

方案2：直接使用熱軟水，即80°軟水，此水為水洗工段用水，在絨毛槽密封槽進行水封，由密封槽流出的水可引入精煉工藝的水洗回流系統(tǒng)，同時補充水洗液消耗。CS2的溶解度為0.294%，密封水中的微量CS2也可在水洗系統(tǒng)中通過排氣系統(tǒng)進入回收車間處理。達到兩全其美的使用效果。

4 絨毛成型槽安全水封的計算

安全水封需要多高才能有效地起到保護作用，以年產(chǎn)8萬噸短纖來進行計算，年產(chǎn)8萬噸短纖，絨毛成型槽內(nèi)蒸汽氣流量及冷卻消耗，以及一冷回收要求，單位壓強約為0.3kPa。

水封高度的計算：

已知絨毛成型槽內(nèi)壓力為0.3kPa，水比重為1

根據(jù)P=ρgh

水封高度H=P/（g×ρ）=0.3/（9.8×1）=30.6mm

根據(jù)以上計算，水封高度為30.6m；考慮蒸汽壓力波動對蓋板的沖擊取40mm，取安全系數(shù)1.5，水封高度為60mm。

5 結(jié)語

“安全第一、預防為主、綜合治理”是我國的安全生產(chǎn)方針，在預防中，做到設備、工藝的本質(zhì)安全、消除物的不安全因素是安全工作的重點之一，在粘膠生產(chǎn)中尤為如此，雖然，水封的設置是比較小的一個設計點，但是對安全工作來講，是必不可少的，小小的設計，更體現(xiàn)“以人為本”的安全理念，切實保護作業(yè)人員的生命安全，將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 黃家玉，張瑞志.人造纖維工廠裝備[M].青島：海洋大學出版社，1993.

[2] 趙天寶.化學試劑化學藥品手冊[S].北京：化學工業(yè)出版社，2006.