閆良 趙永奇
摘 要:聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜,在生產(chǎn)過程中需要控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)較多,部分裝置的貯槽、反應(yīng)器等具有溫度高、壓力大的特點(diǎn),所以在生產(chǎn)過程中,存在密封件破裂、設(shè)備腐蝕等可能造成的爆炸、泄漏著火等危險(xiǎn)因素。本文針對聚氯乙烯生產(chǎn)中相關(guān)工藝過程及管件設(shè)備的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析,提出相關(guān)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:聚氯乙烯生產(chǎn);火災(zāi)危險(xiǎn)性;對策
1 聚氯乙烯生產(chǎn)存在的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
1.1 電石破碎、乙炔發(fā)生及清凈配制工序
該工序中火災(zāi)發(fā)生的類型為甲類,電石、乙炔氣為易燃易爆物料。所以在生產(chǎn)過程中,可以在清凈廠房、乙炔發(fā)生廠房設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警器,廠房內(nèi)所有的管道及設(shè)備都要采取靜電接地處理,廠房保持通風(fēng)良好。生產(chǎn)工序中,首先要將電石進(jìn)行粗破碎與細(xì)破碎處理,待電石顆粒達(dá)到規(guī)定的大小以后,即可進(jìn)入到乙炔發(fā)生器內(nèi),生成乙炔氣,然后乙炔氣經(jīng)過水洗塔、冷卻塔、清凈塔及中和塔內(nèi),對氣體中含有的硫、磷等雜質(zhì)進(jìn)行去除,去除雜質(zhì)后的乙炔氣進(jìn)入聚乙烯合成工序。
1.2 氯乙烯合成與壓縮
該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類,氯乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。因此,在生產(chǎn)過程中,所有的管道及設(shè)備必須進(jìn)行靜電接地處理,并且設(shè)置避雷措施。生產(chǎn)工序中,經(jīng)過外部總管將氯化氫氣體送入廠房,并與乙炔氣按照一定的比例進(jìn)行混合,混合氣體進(jìn)入到冷卻器內(nèi)將水分脫除掉,然后經(jīng)過轉(zhuǎn)化器即可合成氯乙烯,對合成的氯乙烯利用脫汞器將氣體中的氯化汞去除,在經(jīng)水洗塔、脫酸塔、堿洗塔等將氣體中的過量的HC1氣體去除。經(jīng)過壓縮機(jī)將處理后的氯乙烯氣體壓縮,然后送入精餾工序處理。
1.3 精餾工序
該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類,氯乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。所以生產(chǎn)中,所有管道、設(shè)備均要進(jìn)行靜電接地處理,尾氣吸附以后再排放,生產(chǎn)區(qū)域選擇露天環(huán)境。對上一流程送入的氯乙烯壓縮氣體,經(jīng)過全凝器冷凝以后進(jìn)入水分離器,利用固堿干燥器進(jìn)行干燥,然后再進(jìn)行精餾,即可得到精制聚氯乙烯(簡稱VCM),送入中間貯罐,對精制氯乙烯采用單體泵送方法,送入到聚合工序內(nèi)。
1.4 氯乙烯聚合工序
將精餾過的氯乙烯通過單體泵送入聚合釜內(nèi),加入分散劑、引發(fā)劑、及熱水,控制聚合溫度和壓力,試氯乙烯聚合稱為聚氯乙烯,并經(jīng)過氣提、干燥兩個(gè)單元制得聚氯乙烯顆粒。
2 安全對策分析
2.1 總圖設(shè)置
聚氯乙烯生產(chǎn)廠區(qū)主要包含乙炔、氯乙烯、氯乙烯聚合等裝置區(qū),同時(shí)包含儲運(yùn)設(shè)施及公用工程設(shè)施等。因此,設(shè)計(jì)防火間距時(shí),按照相關(guān)規(guī)范要求,在各裝置之間,按照火災(zāi)危險(xiǎn)等級對防火間距進(jìn)行設(shè)計(jì),通常甲類火災(zāi)危險(xiǎn)等級間距不低于30m,其它間距不低于25m。整個(gè)廠區(qū)道路互相連通,以便在發(fā)生火情以后,消防車能夠從各個(gè)角度進(jìn)行救火。
2.2 電氣設(shè)計(jì)
①工程供電的負(fù)荷等級,聚合和循環(huán)水部分工藝用電設(shè)備應(yīng)為一級負(fù)荷外,其余部分工藝負(fù)荷為二級負(fù)荷,輔助設(shè)施負(fù)荷為三級負(fù)荷;②全廠主要生產(chǎn)車間及輔助設(shè)施均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和疏散照明,應(yīng)急照明和疏散照明采用自帶蓄電池的照明燈具;③依據(jù)國標(biāo)GB50058-92《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》,工程區(qū)域?yàn)?區(qū)爆炸危險(xiǎn)場所,爆炸危險(xiǎn)場所內(nèi)所有電氣設(shè)備均考慮防止引起火災(zāi)和爆炸的因素,所有的電氣設(shè)備選用隔爆和增安型;④電纜敷設(shè)均考慮采用阻燃防護(hù)措施。采用防火堵料,填料或阻火包,耐火隔板等防火措施。
2.3 消防設(shè)施
①消防設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,本著“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的消防方針,建立完善的消防體系,確保安全生產(chǎn)。根據(jù)本工程的火災(zāi)危險(xiǎn)特性,確定設(shè)計(jì)采用的消防設(shè)施和措施為:以水消防為主,輔以移動式滅火器;②參照《石規(guī)》要求設(shè)置消防給水系統(tǒng),在裝置四周設(shè)置室外消火栓,在各樓層配備室內(nèi)消火栓和滅火器、按要求設(shè)置消防水泵房和消防水池;③按照《石規(guī)》單層倉庫的消防設(shè)計(jì)規(guī)定,PVC成品倉庫設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng),根據(jù)倉庫內(nèi)溫度條件,采用自動噴水干式滅火系統(tǒng);④火災(zāi)報(bào)警控制器安裝在控制室,采用總線制智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),容量至少為512點(diǎn)。
2.4 電石儲運(yùn)及電石破碎、電石除塵生產(chǎn)過程
①散裝、袋裝電石在輸送、儲存過程中嚴(yán)防雨水或潮氣侵入,設(shè)置專用防潮、防水而且通風(fēng)條件良好的電石罩棚儲存原料電石,避免電石與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔氣,從而杜絕乙炔與空氣形成爆炸性混合物;②較小粒徑的電石和電石粉塵不得一次性集中大量使用和處理,尤其是電石粉塵、特別是新鮮的電石粉塵,切忌一次大量直接倒入水中處理,以防劇烈水解放熱引起乙炔燃燒造成火災(zāi);③電石破碎廠房、電石輸送棧橋內(nèi)采取有效措施,消除可能產(chǎn)生火花的安全隱患,以防乙炔與空氣的混合物爆炸;④轉(zhuǎn)動設(shè)備的電機(jī)選用防爆電機(jī);⑤電石破碎生產(chǎn)過程中所用料倉、地坑、溜槽等易聚積乙炔氣的封閉式設(shè)備,在開、停車時(shí)通入氮?dú)獯祾?、置換。
3 結(jié)論
由于聚氯乙烯生產(chǎn)過程中,相關(guān)的工段、設(shè)備及原料及產(chǎn)物都具有易燃易爆的特性,所以整個(gè)生產(chǎn)過程中都存在火災(zāi)危險(xiǎn)性。因此在廠區(qū)設(shè)計(jì)中,要從總圖設(shè)置、電氣設(shè)計(jì)及消防設(shè)計(jì)方面對防火措施加以關(guān)注,對火災(zāi)采取主動的預(yù)防,并且在火災(zāi)發(fā)生后能夠及時(shí)響應(yīng),將火災(zāi)造成的損失降至最低。
參考文獻(xiàn):
[1]魏立斌.聚氯乙烯生產(chǎn)過程中火災(zāi)防控措施[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2017,10(17):6-9.