聚氯乙烯生产过程中的火灾危险性和对策

王大银(中国石油化工有限公司齐鲁分公司氯碱厂聚氯乙烯车间，山东 淄博 255411)

0 引言

氯乙烯作为常见的高分子化工原料单体，由于生产工艺复杂且技术应用交错，需要将生产过程进行全面性的管控与监督，才能避免化工生产安全问题的存在。了解其在生产过程中所需应用的装置以及生产制造过程中的工艺流程应用要求，发现储存设备、反应设备在运转阶段普遍存在温度高、压力大的基本特征，由此可见储存装置密封件问题、设备养护等工作未能有效落实，就会导致聚氯乙烯生产过程中出现火灾爆炸现象，影响化工企业的经济效益，危害员工的生命健康。因此开展深入性的火灾危险性分析与研究，找出有效的管控措施方法极为关键。

1 聚氯乙烯生产所存在的火灾危险性

1.1 乙炔的生产

该环节在工艺处理阶段极为复杂，所以也具备一定的危险性，电石水解产生的乙炔气具备一定的易燃易爆的特点。如果在生产阶段，从乙炔发生器到预冷、压缩、气柜储存等工艺过程中，在乙炔发生厂房以及清洁厂房之中，需要及时安装可燃气体报警装置，通过静电接地的处理形式，控制因自然灾害如雷电等导致的火灾问题。需要设置乙炔生产过程，需要将电石进行打磨或绞碎处理，确保电石的颗粒直径满足生产规格要求之后，再将其输入到发生装置的内部，随后就会产生目标需要的气体要素[1]。对乙炔气体进行清洗、冷却处理之后，注重其中的杂志污染物的筛选与排除，则是聚氯乙烯生产获得关键性的原料基础。在进行各个环节操作阶段都存在一定的危险性，所以技术人员需要严格按照行业标准规范的要求开展工艺参数控制和管理工作。

1.2 氯乙烯合成与压缩处理

在进行氯乙烯合成和压缩工艺处理环节中也存在火灾危险性。氯乙烯原料不仅易燃易爆还具备很强的毒性，如果发生氯乙烯泄漏不仅仅存在火灾危险性问题还可能导致氯乙烯有毒气体的中毒现象。在进行原料生产与设备管控期间，要强化静电接地处理基础工作，同时将现场内的防雷放电安全工作做好，首先要杜绝工艺流程内部因静电问题而诱发的火灾。氯乙烯合成与压缩阶段，还要添加相应的乙炔气体完成相应的工艺操作。两者混合之后的气体再进入到装置中脱水分排除处理，后续还需要做氯乙烯的水洗、脱酸等工作，目的是为将其中的残留其他气体进行排除，给下一个环节的操作奠定良好基础条件，控制因其他气体而导致的化学反应现象。

该环节的流程操作要注意的是，因添加氯化氢材料和乙炔按照相应的比例混合之后，进入冷却器之中滤除其中的水分，之后在进入到转化器之中形成氯乙烯。在处理过程中，会出现不同程度的其他气体排放问题，最后再进行蒸馏操作。

1.3 氯乙烯精馏操作

生产火灾危险性属于甲类，在进行防范管控处理阶段，需要进行生产区的露天操作处理。将各类尾气吸附之后排放到设备之中。在操作阶段无论是机械设备还是管道材料，都需要保证静电接地处理。

相对于其他的工艺生产环节，精馏操作的本身特质明显，所以发生火灾问题的几率相对较高，工艺技术管理以及现场操作需要高度重视。由于精馏处理是在高温高压的环境下进行的，所以在流程设置方面，也需要对设备生产负荷进行控制。此外还需要将尾气处理进行控制，杜绝乱排乱放特别是排大气，避免雷雨天气引发火灾。通常情况下该项操作是在露天环境下进行的，脱水处理后冷凝将氯乙烯送至高低沸塔除去高沸物、低沸物，然后送至储藏罐。

1.4 聚氯乙烯聚合阶段

该工学按照分类设置要求，危险等级为甲类。实践操作涉及到的依然、易爆、有毒危险原料较多。将质量合格的氯乙烯输送到聚合装置之后，需要添加相应的分散剂、引发剂等助剂来辅助完成聚合反应工作，其过程是放热反应，如果操作人员不能将温度、压力、搅拌转速等参数控制好极可能引发反应釜超温超压，泄漏大量氯乙烯，在灭火或者静电存在的情况下发生火灾。具体流程设置，聚乙烯与无离子水、助剂等按照程序设定要求，添加到反应之后，相互影响之下聚乙烯浆料料槽，经过加压处理之后将原料及时送出，如果浆料槽之中还有一定的聚乙烯气体，此时需要经过压缩冷凝处理的方式，将排放到回收操之中，以备之后的应用。

由于整个环节使用的原料氯乙烯及引发剂等试剂都存在一定的危险性，所以在工艺生产制造阶段，需要按照不同环节的原料防火要求，配置一定的灭火器材、消防设施是必须的，将火灾防控机制构建起来，避免火灾事故的产生。

2 聚氯乙烯生产过程安全防护措施应用

2.1 总图设置

聚氯乙烯生产区按照不同功能要求完成对应的装置的划分，在进行生产制造的过程中，通常也会涉及到不同原料的运输要求，因此需要将储运、生产、公用等环节优化设置。对生产工厂的总图设计，将各区域之间的防火间距确立起来，并结合石油化工企业设计防火规范，在各个装置或区域之间，确定原料应用发生火灾事故的危险等级，将更为合理的防火间距设计与应用。通常情况下都会按照甲类的防火危险等级进行间距的设置。在整个生产制造区域之中，为确保产品、物料运输到即时性，需要设置专门的宽间距道路，保证消防车、运输车辆能够并行通过，做好对现场的全面性防控处理。定期进行道路检修以及路障的清理，道路的宽度设置也需要根据厂房的实际情况有针对性的进行。且在生产制造阶段将工序之间的消防车通道有效合理应用，这样一来从厂房的整体布局来看，各个区域的道路是相互连通的，成为环状通道，如果现场出现火灾问题，消防车无论是从厂区的哪个入口进入，都能及时进行现场的扑救与控制，避免火势蔓延。

2.2 注重生产流程的优化

氯乙烯生产阶段要确保乙炔的流动，严格按照计划目标进行，从源头开始将氯乙烯的风险问题进行控制。将散装、袋装等运输、仓储形式有效应用起来，能够避免电石在投入生产使用的过程中就与其他物质发生化学反应，而导致自身的性质改变[2]。需要将小颗粒的电石与粉状材料进行分批处理，避免因一次性的大量投入电石而导致电石急剧反应引发乙炔燃烧等现象。综合考量项目要求以及化工企业的实际情况，需要在控制资金投入的前提下，不仅保证安全生产，还要保障自身的经济效益，将防爆设备与自动控制系统有效结合起来，此时的生产工艺流程优化，能够有效避免有关的火灾危险性问题。

2.3 消防设计基本工作

无论是聚氯乙烯生产制造还是化工厂其他产品的生产制造，都存在一定的危险性，常见的就是火灾、爆炸问题的产生。所以在生产制造之前，明确项目基本目标之后，就需要按照我国在化工企业管理方面的基本要求，将消防设施优化设计与应用，做好对各类火灾危险问题的防控管理。需要将厂区消防体系完善建立起来，确保每一个生产制造环节都能达到安全要求。在消防措施应用方面，通常会优选水消防处理基础，将灭火器以及其他装置辅助应用起来。消防设计期间，按照《石油化工企业设计防火规范》要求，将消防给水系统设置起来，并在厂区内部设置多个消防栓、水泵、外消火栓等，每个室内楼层以及生产区域，也都需要配置消火栓、灭火器等基本材料，将消防水池以及消防水泵、消防管网有效应用起来，控制现场的火势问题。

当聚氯乙烯生产制造已经完成之后，在专门的仓储区域之中，需要设置自动喷水灭火系统并配置相应的装置条件，做好系统性的检测与管控引导。主要是因为在火灾发生的过程中，很有可能会存在仓库内部的温度逐渐升高，自动化的消防灭火对这一情况检测之后，就会将相应的工作推进，完成聚氯乙烯损失问题的控制。安装火警报警系统之后，需要将总线控制模式有效应用起来。在控制室内容手动应用报警装置以及感应装置等等，实现对现场的联合管控处理。

2.4 电气设计与应用

在进行该项工作实践期间，首先要明确在聚氯乙烯生产制造过程中的一级负荷情况以及具体等级，将循环及聚合工艺优化应用起来，确定具体的用电设备以及交错用电的情况。二级负荷的设置，主要是按照其他方面的工艺流程应用要求实现对负荷问题的管控[3]。三级负荷就是在辅助设置，诸如消防等系统应用阶段的负荷问题。在厂区内进行生产与制造阶段需要做好照明管理，在出现火灾问题之后，此时应急的照明系统能够在用电系统受损的情况下合理应用在，此时照明系统通常会自带蓄电池，维持相对较长的时间。由于电气设备构成复杂，且在化工生产现场中的密度也相对较大，加上本身所处的环境是高爆炸地区，所以在继进行厂区的电气设计阶段，需要将隔爆与安全稳固的装置配合应用起来，确保所有的电缆在敷设阶段，都具备一定的阻燃能力，注重材料对现场火灾问题的抵抗能力，避免因设备损毁而加剧火势蔓延问题。由于工程区域属于爆炸危险场所，所以在电气设备应用期间，需要考虑因火灾或爆炸所导致的各类影响因素，最好是选用隔爆或增安的设备类型。现场的电缆敷设也需要考虑场地的阻燃要求，将防火堵料应用起来，配合填料或阻火包等材料，将场地内的防火措施方法有效应用。

3 结语

聚氯乙烯生产制造阶段能够导致火灾危险性问题的因素是来自多个方面，不仅是化工单位要对生产原料、仪器设备、生产环节等做好防控引导，有关部门也需要做好厂区的规划设计，提升工作效率并保证工作整体的安全性与有效性。将现场的电气设计与应用、消防设计、总图设计等控制到位，能够将一些生产制造所存在的火灾问题从源头进行控制，这样一来大大降低火灾的发生几率，对提升聚氯乙烯的应用价值，以及维护化工企业的经济效益，都有着积极影响作用。