聚氯乙烯生产过程中火灾危险性分析及对策

郑慧芳(新疆中泰化学托克逊能化有限公司,新疆 吐鲁番 838100)

聚氯乙烯生产过程中火灾危险性分析及对策

郑慧芳(新疆中泰化学托克逊能化有限公司,新疆 吐鲁番 838100)

在高分子化工中，聚氯乙烯属于主要的应用单体，当前，在对聚氯乙烯生产中，生产方法主要采用悬浮聚合法与电石乙炔法，生产工艺相对复杂，并且在生产过程中，原料、辅料及成品都具有易燃性，存在火灾危险性。本文主要针对聚氯乙烯生产过程中火灾危险性进行分析，对相关安全对策进行探讨。

聚氯乙烯；火灾危险性；分析；对策

聚氯乙烯的生产工艺相对复杂，在生产过程中需要控制的重点环节较多，部分装置的贮槽、反应器等具有温度高、压力大的特点，所以在生产过程中，存在密封件破裂、设备腐蚀等可能造成的爆炸、泄漏着火等危险因素。本文针对聚氯乙烯生产中相关工艺过程及管件设备的火灾危险性进行分析，提出相关的预防措施。

1 聚氯乙烯生产存在的火灾危险性分析

聚氯乙烯装置主要危险场所包含乙炔发生、氯乙烯转化、压缩、精馏、储存以及供料、聚合等工段。在这些工段中存在的原材料以及产出的物料多数都具有易燃易爆性。氯乙烯、乙炔气等具有极易燃烧的性质，并且诸多因素都可能导致其出现燃烧或爆炸。加之生产过程中，装置本身也具有火灾危险性。一旦出现物料泄漏，遇到火源就会造成火灾事故发生。

1.1 电石破碎、乙炔发生及清净配制工序

该工序中火灾发生的类型为甲类，电石、乙炔气为易燃易爆物料。所以在生产过程中，可以在清净厂房、乙炔发生厂房设置可燃气体报警器，厂房内所有的管道及设备都要采取静电接地处理，厂房保持通风良好。生产工序中，首先要将电石进行粗破碎与细破碎处理，待电石颗粒达到规定的大小以后，即可进入到乙炔发生器内，生成乙炔气，然后乙炔气经过水洗塔、冷却塔、清净塔及中和塔内，对气体中含有的硫、磷等杂质进行去除，去除杂质后的乙炔气进入聚乙烯合成工序。

1.2 聚乙烯合成与压缩

该工序中火灾发生类型为甲类，聚乙烯单体为易燃易爆且有毒的物料。因此，在生产过程中，所有的管道及设备必须进行静电接地处理，并且设置避雷措施。生产工序中，经过外部总管将氯化氢气体送入厂房，并与乙炔气按照一定的比例进行混合，混合气体进入到冷却器内将水分脱除掉，然后经过转化器即可合成聚乙烯，对合成的聚乙烯利用脱汞器将气体中的氯化汞去除，在经水洗塔、脱酸塔、碱洗塔等将气体中的过量的HC1气体去除。经过压缩机将处理后的聚乙烯气体压缩，然后送入精馏工序处理。

1.3 精馏工序

该工序中火灾发生类型为甲类，聚乙烯单体为易燃易爆且有毒的物料。所以生产中，所有管道、设备均要进行静电接地处理，尾气吸附以后再排放，生产区域选择露天环境。对上一流程送入的聚乙烯压缩气体，经过全凝器冷凝以后进入水分离器，利用固碱干燥器进行干燥，然后再进行精馏，即可得到精制聚乙烯，送入中间贮罐，对精制聚乙烯采用单体泵送方法，送入到聚合工序内。

1.4 聚合工序

该工序中火灾发生类型为甲类，聚乙烯单体为易燃易爆且有毒的物料。再生产工序中，所有的管道及设备都要进行静电接触处理，厂房内必须设置可燃气体报警器；每月开釜一次，再开釜之前，必须要进行抽真空处理，确保釜内所有单体均进入到回收系统内，避免逃逸到空隙中；生产操作过程保证在密闭条件下加料，防止出现泄漏情况。按照DCS程序将无离子水、聚乙烯及助剂定量加入到聚合釜内，经过反应以后可生成聚氯乙烯浆料，再经过浆料槽及浆料泵加压后产出，含有聚乙烯的气体经压缩冷凝以后从浆料槽上部排出进入回收槽。

2 安全对策分析

2.1 总图设置

聚氯乙烯生产厂区主要包含乙炔、聚乙烯、聚乙烯聚合等装置区，同时包含储运设施及公用工程设施等。因此，设计防火间距时，按照相关规范要求，在各装置之间，按照火灾危险等级对防火间距进行设计，通常甲类火灾危险等级间距不低于30m，其它间距不低于25m。整个厂区内，环厂区要设置9m宽的道路，道路主要功能为运输物料及消防通道，而各装置区之间，设置检修道路及消防道路，道路宽度不低于6m，各工序之间设置消防车通道，宽度不低于4m。整个厂区道路互相连通，以便在发生火情以后，消防车能够从各个角度进行救火。

2.2 电气设计

一级负荷：包含工程供电负荷等级，循环及聚合工艺用电设备部分；二级负荷：其它工艺负荷；三级负荷：辅助设施负荷。产区内生产车间全部采用疏散及应急照明，照明系统自带蓄电池；考虑电气设备存在与爆炸危险场所，电气设备选择隔爆与增安型；所有电缆敷设采用阻燃防护，应用防火堵料、耐火隔板等措施。

2.3 消防设计

严格国家消防规范对消防设施进行设计，以预防为主，构建厂区消防体系，保证生产过程的安全，消防措施中，以水消防为主，移动式灭火器消防为辅。根据行业防火规范，对消防给水系统进行设置，室外设置多个消防栓，室内及楼层配备灭火器、消火栓、消防水池及消防水泵房等。在聚氯乙烯成品仓库中，要设置自动喷水灭火系统，系统可按照仓库内的温度条件自动开启，实现自动化的消防灭火。在控制室安装火灾报警控制器，火灾报警系统采用总线控制，中控室安装手动报警按钮、感温探测器、感烟探测器、联动模块装置及声光报警器等。

3 结语

由于聚氯乙烯生产过程中，相关的工段、设备及原料及产物都具有易燃易爆的特性，所以整个生产过程中都存在火灾危险性。因此在厂区设计中，要从总图设置、电气设计及消防设计方面对防火措施加以关注，对火灾采取主动的预防，并且在火灾发生后能够及时响应，将火灾造成的损失降至最低。

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