(一)危險因素分析

1.引發劑

本裝置采用五種有機過氧化物作為引發劑。過氧化物具有熱不穩定性,易燃、易爆、遇水或高溫易分解著火,形成熱爆炸,所以在運輸或儲存時應與空氣隔絕,配制時注意防靜電、防火并保證在規定溫度以下,工作人員在配制時應戴好防護用品。配完后引發劑空桶及時清洗干凈,廢引發劑必須安全回收,并用己烷或C9稀釋至規定濃度以下。

2.乙烯

乙烯是一種無色的略帶特殊甜味的氣體,其密度比空氣稍低。乙烯的危險在于其可燃性,它能夠在一個很寬的組成范圍內與空氣混合形成爆炸混合物。爆炸濃度范圍為2.7%-36%(體積);乙烯在空氣中最大允許極限是5500*10—6,為可燃下限的20%。

3.丙烯

丙烯是一種具有相當寬爆炸極限的可燃氣體,爆炸濃度范圍為1.0%—15%(V);它是無色有甜味的氣體,高濃度的丙烯具在一定的麻醉作用;由于丙烯比空氣重,它能流到裝置內的下水道和低凹之處,這樣在有過量的丙烯釋放出來時由于遠處的火源可能發生閃燃現象,其在空氣中最高允許極限為4000*10—6,為可燃下限的20%。

4.丁烯—1

丁烯—1是一種略帶甜味的無色氣體。其密度比空氣大,易在下水道和低洼處淤積,容易造成燃燒和爆炸事故;丁烯—1有較寬的爆炸濃度范圍1.6%~10.0%(體積),在空氣中允許最高極限為3000*10—6。

5.己烷

己烷是無色透明有輕微氣味的有毒液體,其沸點較低,在室溫下將產生有毒氣體。在空氣中最大允許濃度為1000*10—6,在2000*10—6范圍內,不會有任何麻醉作用,但當濃度增加至5000*10—6時,則將使人發生眩暈;己烷為自燃性物質,自燃點244℃,對其低自燃點必須特別注意;吞下或吸人己烷都是危險的,吸人己烷蒸氣,將使神經系統在一段時間內受到影響,室溫下人體皮膚短時間接觸已烷不至于造成嚴重問題;處理己烷時,務必戴上手套、面罩,若己烷蒸氣彌漫于空氣中,則應穿戴配有呼吸器的防化連體服;己烷受害者應迅速離開事故地點,立即脫下被污染的衣服,并用肥皂和水沖洗皮膚,若己吞下己烷,則應盡快催吐,以排出胃中的己烷。

6.氮氣

氮氣無色無嗅不可燃氣體,無爆炸性、無毒,當氮氣高到足以使氧的含量低于維持生命所需的濃度時,會發生窒息作用。本裝置部分設備是用氮氣保護的,在操作、檢修時要特別小心,以防氮氣窒息等事故。使用高壓氮鋼瓶應按廠家說明書進行,當儲存和運輸時,應用鐵鏈緊固,以防滾動。

7.醋酸乙烯(VA)

醋酸乙烯(VA)屬于低毒類,有麻醉和全身毒性作用,對眼和上呼吸道有強烈刺激作用,可經皮膚吸收。人在17.5%~35.5mg/m3環境長期工作無中毒狀。防護措施:可佩戴自吸式防毒面具,緊急事故時應佩戴空氣呼吸器。

(二)緊急處理方案

1.在不明區域出現大量氣體泄漏或著火情況的處理措施

當出現大量氣體泄漏或火災,不能準確判斷出現事故的地方,,則使用通用緊急按鈕。

(1)大量氣體泄漏時:控制室班長按下“泄壓模塊”按鈕(該聯鎖停車動作見聯鎖因果圖)。系統泄壓并隔離;打開反應區、循環系統、高分區的水噴淋。

(2)發生火災時,按標準程序報火警。值班長打開火災停車模塊開關(該聯鎖停車動作見因果圖)。系統泄壓并隔離;打丁開反應器、循環系統、HPS噴淋;之后,在班長指揮下,根據當時火災的具體情況,采取進一步措施。

2.反應區出現緊急情況的處理

(1)發生大量氣體泄漏:值班長按下反應區緊急氣體泄漏“放空模塊”開關,進行系統隔離和泄壓。反應器到HPS的水噴淋系統:開。

(2)著火時:值班長按下反應區火災緊急停車模塊開關,進行系統隔離和泄壓。乙烯進料截止閥關;反應器和HPS區水噴淋:開;進一步,如果二次機也出現氣體泄漏,則可進行進一步的隔離:關主物流進料閥;關兩側流進料閥。

3.循環系統緊急情況及處理

(1)出現大量氣體泄漏。班長按下循環系統“檢測氣體泄漏緊急按鈕”。系統進行隔離和泄壓;乙烯進料截止閥關;反應器到循環系統、HPS噴淋:開。

(2)發現火災。班長按下“循環系統火災按鈕”。系統隔離并泄壓;反應器到循環系統、HPS水噴淋:開;延時30s后,再檢查:排放氣壓縮機/一次機/二次機停車動作;一次機泄壓情況;乙烯進料截止閥關。進一步的措施:如果HPS漏氣,單獨關循環系統人口閥;關反應器保護閥;開循環系統泄壓閥。

4.引發劑/調節劑注入泵區域緊急情況及處理

出現大量氣體泄漏或火災:壓縮崗位立即停二次機,班長檢查:二次機停車動作,尤其注意:引發劑系統:入口截止閥關,出口放空閥開;調節劑/VA系統,聯鎖動作:各泵吸人閥關,如果能接近的話,將調節劑/VA排到罐D—1655。進一步的消防預案措施:打開引發劑/調節劑區的水噴淋;關調節劑供給閥,如果無法靠近,關界區供給截止閥;關從配制罐來的引發劑供給管線閥。

5.引發劑配制區域緊急情況時的處理措施

(1)配制區緊急情況通用措施:當配制區出現大的氣體泄漏或發生較大火災,總要將己烷接到出現問題的罐,有2個原因:降低引發劑濃度;吸收引發劑溶解產生的熱。注意:只有當己烷總管壓力大于出現問題的配制罐或進料罐的壓力時,才能將己烷接入。同時通過閉合排放系統,將罐中盡可能多的流體排放掉。

(2)隔離:班長關丙烯供給管線上的截止閥;現場人員將己烷連通到有問題的罐上;班長將有問題罐提供的引發劑的反應區停止反應;現場人員打開引發劑泵人口排放閥,將引發劑排到罐D—1304;現場人員如果可以靠近的話,通過該罐底部將液體排到罐D—1303中;當罐中液體必須移走時,打開頂部的放空閥。

(3)消防:打開配制區的噴淋;將配制與其他建筑間的水幕打開;如果罐的壓力達到了設定值,發生爆破片破裂,則清理干凈配制罐建筑周圍。

6.排放氣/一次壓縮機區域出現氣體泄漏或火災及處理按排放氣/一次壓縮機氣體/火災檢測按鈕,系統停車隔離泄壓。

7.二次壓縮機區域出現氣體泄漏或火災及處理

按二次壓縮機氣體/火災檢測按鈕,系統隔離并泄壓;隔離引發劑和調節劑泵區域;如果泄漏發生在二次機人口附近,應迅速的釋放人口總管的壓力。

8.液壓系統緊急情況處理

(1)出現油大量泄漏情況(或火災):停二次機;班長隔離反應器,停液壓油泵(現場或遙控)。進一步的消防措施:班長將緊急情況通知各崗位人員。如發生火災,報火警,現場人員使用泡沫滅火器滅火。

(2)液壓油系統故障,油壓喪失時:裝置停車

9.料倉熔料或著火

(1)原因:凈化風量不足;凈化風溫度高;輸送風溫度高。

(2)處理:如該料倉正在進料應立即停止進料;停凈化風;向料倉通人低壓氮氣;用低壓消防水給料倉降溫;如火勢不能控制立即通知消防部門。

10.儀表風故障及處理

當界區來的儀表風總管壓力低于0.4MPa(表)時,壓縮空氣儲罐出口閥會自動打開。壓縮空氣儲罐中的壓縮儀表風減壓補充進入儀表風系統。壓縮空氣儲罐中儀表風可供裝置半小時使用。此時,應及時與調度聯系,若5分鐘內儀表風總管不能迅速恢復正常,應進行緊急停車處理。

11.停電及處理

如果是全裝置停電,包括照明電在內。平時應有應急燈,停電后,應急燈應打開。儀表電源在此緊急情況下,能在15min內使用、保證將各控制閥打到安全位置。裝置安全聯鎖系統將啟動,按下向大氣泄壓按鈕,停下反應器、壓縮機,打開放空閥向大氣放空,停下擠壓機,并做好停車后的清理工作。裝置將在15min內停工。檢查各系統應處于安全狀態。尤其注意將備用N2引到凈化風管線。值班長通知電氣值班人員緊急啟動柴油發電機機組,向重要設備供電,操作人員要立即重新啟動RE—1952。注意檢查引發劑加料罐和料倉溫度變化情況。

12.停蒸汽及處理

降低一次機出口壓力,提高一次機吸入溫度;將第一引發溫度設定在180℃,努力保持,若不行,停止反應;停各反應點,使反應器降壓到引發壓力,處于備用狀態。(尤其是生產高Ⅷ指數產品時,先作這一步);若是在生產中密度牌號時,先不要采取行動。密切注意D—1450壓力,因公用水系統的壓力由高壓蒸汽控制。若壓力下降,不能保持,則停車;與調度聯系,蒸汽是否能在短時間內恢復;蒸汽若不能在短時間內恢復,則全裝置停車。注意:因緊急放空系統中,蒸汽是安全措施之一,若無蒸汽,處于不安全狀態;公用水系統壓力若無法保持,有分解危險;第一點引發溫度也難以保持。

13.循環水停止及處理

總則:當全裝置無循環冷卻水,用安全的方法,將裝置停車處于備用狀態。(當冷卻水恢復后,可以準備開車。)停反應器各反應區;停排放氣壓縮機、一次機、二次機;向液壓裝置、RE—1952提供緊急冷卻(用消防水);將所有用水冷卻的泵停止(調節劑泵、引發劑泵、夾套水泵、RE—1951冷凍機組等);將引發劑罐系統排空稀釋,使之處于安全狀態;將各系統保壓。

(三)裝置安全自保聯鎖系統及其作用

由于裝置出現不正常情況時,容易出現超溫、超壓等現象。這些現象的出現極易造成裝置的設備損壞和著火爆炸事故。所以高壓聚乙烯裝置都設有裝置安全自保聯鎖系統,即在某些工藝參數達到某一數值時,裝置自保聯鎖系統動作,以保護裝置。現在裝置大都采用ESD或FSC系統執行。

在聚合部分配備一個安全保護系統,該系統旨在緊急狀態下建立一個安全的運行模式。它是通過部分或全部停車和設備泄壓來完成的。這個保護系統的核心部分是反應器邏輯,本邏輯在搬運或自動輸入上采取正確的措施使反應器平穩的停下來,然后使反應器和周圍系統部分的或全部的泄壓。

手動輸入可以是用事故按鈕去啟動一個排放或停車模式,也是要以操作工對緊急情況作出的反應,這個緊急情況是指氣體泄漏、火災等報警。要指出的是緊急情況由放在控制室的控制盤或設置專用的控制屏幕來指示。

自動輸人是由現場儀表或其他的邏輯輸出提供的。反應器的聯鎖系統提供了對反應器系統安全保護三種主要響應之一:①將反應平穩的調整回來;②反應器停車,在可控條件下泄壓;③反應器停車,進行緊急泄壓。這三種主要響應導致了下面的主要動作:

①將反應平穩的調整回來。此操作的目的是把反應器調整到一個安全的操作點,從而避免在剛一出現反應失控趨勢時主停車;②反應器停車和有控制的泄壓。反應器停車時,有控制的使系統泄壓最好,在沒有分解反應和其他緊急故障的情況下,上述措施不僅是允許的,并且是能夠做到的;③反應器停車并進行緊急泄壓。反應器緊急停車時,系統將被放空。比如,反應器緊急停車的行動是由一個反應區中一個高溫點引發,接下來反應器聯鎖系統啟動以下動作:停壓縮機和泵;系統被隔離,并盡可能快的向大氣泄壓。

(四)裝置易發生的事故及其處理

1.緊急情況處理的基本原則

在生產中出現緊急情況,應該按標準的處理方法采取措施,基本原則如下:

(1)首先,要判斷弄清是哪一部分出現了緊急情況,估計哪部分是危險的,哪部分是安全的,盡快采取必要措施,盡可能降低事故損失。

(2)出現緊急情況時,應清楚明白地首先報告班長:發生部位、嚴重性,各崗位操作人員要保持鎮靜。

(3)隔離危險部分。當發生氣體泄漏或火災時,先是要盡可能截止氣源,如果難以準確確定位置,則先將截止的范圍擴大。對本裝置來說,這個隔離主要是通過聯鎖系統來完成的。

(4)對所切斷區域的氣體進行排空。當氣體泄漏時:可排放到火炬系統或通過放空閥放到大氣中。當發生火災時:首先將氣體排向火炬系統,然后考慮特殊情況,如風向、安全距離、氣體泄漏量等,也可在合適的地方排放到大氣中。

(5)注意相鄰設備和管線的保護。

(6)在緊急的情況下,為了有效地滅火和進行搶救工作,平時就要熟練掌握消防設備的操作方法。特別注意,滅氣體火災時,首要的是必須迅速切斷氣源,系統泄壓,減少火災損失,噴水主要是為了相應設備及周圍的冷卻。倘若因噴水把火熄滅了,但周圍空間仍充滿了氣體,則有引起空間爆炸的更大的潛在危險,所以不能用噴水的方法去滅因乙烯泄漏所引起的火災。

(7)緊急處理時,原則上是在指揮者(當班班長或車間值班領導)指揮下進行。當發現緊急情況時,各當班者應立刻采取有效措施,本著安全第一的精神,進行初期處理,要按程序進行準確詳實的報告,按有關指示和標準緊急處理要領進行,以防止二次災害的發生。

(8)緊急情況下的一些通用措施:①當發生緊急情況時,每個人在保護自身安全的同時,離開工作區前,要使自己管轄或操縱的設備處于安全狀態;②所有機動車輛禁止通行;③動火工作立即停止,必要時,用水或干粉將熱點消除;④危險氣體鋼瓶,放回非危險區。

2.裝置易發生的事故及其處理

由于高壓聚乙烯裝置從進料一直到出料,均為易燃、易爆物料,且壓力和溫度較高,特別是二次壓縮機和反應器等部位。常見事故及處理預防措施見表5—5。

3.部分重大事故原因分析

(1)反應器乙烯泄漏著火爆炸事故

在高壓聚乙烯裝置,曾多次發生反應器乙烯氣體泄漏著火爆炸事故。根據事后分析,認為是高壓聚乙烯氣體的泄漏減壓至常壓,高速噴出的聚乙烯氣體產生靜電引發起火。因此在生產裝置上加強靜電接地工作十分重要。

(2)分解事故

在高壓聚乙烯生產中,在反應器內很容易出現乙烯或聚乙烯分解事故。乙烯在高壓高溫下不穩定,可分解成為碳、氫、甲烷。隨著乙烯聚合及分解反應而造成熱焓變化。一旦發生分解反應,由于產生反應熱,溫度進一步升高,就會加速反應,使反應爆炸性的進行。如果充分地除去反應熱,爆炸式的分解就能被抑制,而停止在局部反應上,這狀態,稱為溫和分解。發生分解反應,是爆炸式地進行還是停止在局部反應上,決定于壓力和溫度。引起分解反應的原因是:引發劑濃度的不均勻,引起局部過熱產生劇烈反應;機械摩擦;反復地進行絕熱壓縮和膨脹;熱聚合。

引發劑濃度的不均勻是由于引發劑注入裝置不合適,攪拌器不正常,及誤操作而過多地注入引發劑等原因引起的。所謂機械摩擦是由于壓縮機的潤滑不良,或機械部件和儀表附件等產生摩擦熱導致分解反應。此外,乙烯在密閉的條件下,反復絕熱壓縮、膨脹,使溫度激烈上升,而引起分解反應。

熱聚合:乙烯的聚合,不僅可以靠引發劑,也能靠熱來加以引發。乙烯在高溫靜止狀態下,即有“死空間”存在時,由于聚合而生成的反應熱被積蓄起來,能導致分解反應,所以必須充分注意產生這樣的“死空間”。反應熱的蓄積是產生分解反應的條件,在冷卻狀態一定的情況下,依賴于聚合速度及“死空間”的截面積。成為產生分解反應的“死空間”的臨界半徑。

篇2:高壓聚乙烯安全生產要點

1工藝簡述

本生產工藝以高純乙烯為原料,有機過氧化物為催化劑。在超高壓條件下高溫聚合,得到低密度聚乙烯產品。本工藝由壓縮、聚合、分離、造粒、混合(加工)等工序組成。

簡要工藝過程是,將新鮮乙烯和高、低壓分離系統返回乙烯經一次壓縮機加壓到22.56~27.47MPa,再經二次壓縮機加壓至127.53~245.25MPa,送入第一級聚合反應器,進行聚合反應。然后在中間冷卻器將反應物由255℃降到160℃,再進入第二級聚合反應器進一步聚合。總轉化率可達24%。反應溫度為160~270℃,由注入催化劑量控制。由第二級反應器出來的乙烯─聚乙烯混合物經減壓、冷卻后進入高壓分離器將未反應的乙烯與聚乙烯分離。氣體除去低聚物并冷卻循環使用。高壓分離器底部出來的聚乙烯減壓進入低壓分離器,分離的氣體返回循環使用。底部聚乙烯產品經熱進料擠壓機擠出,水下切粒,脫水、干燥得到聚乙烯顆粒,經混合(或再經冷均化加工)后,在包裝工序經粉末分離器、除鐵器自動包裝為袋裝產品。

本裝置生產過程的主要物料乙烯,屬易燃、易爆物質。

2重點部位

2.1一次乙烯壓縮機和二次乙烯壓縮機是該裝置的關鍵設備,壓縮機的加壓物料乙烯系易燃、易爆氣體,因其加壓至高壓和超高壓,且溫度也較高,危險性較大。壓縮機出現故障將造成全生產線停車,并有可能造成乙烯泄漏,威脅安全生產。

2.2聚合反應器是裝置的核心部位。反應器內聚合反應在超高壓和高溫下進行。反應器中的攪拌器,如果因操作不當或者攪拌軸出現故障,均會在反應器內造成局部熱點,溫度、壓力升高熱分解,造成緊急停車。若排空不及時會使爆破板爆破。物料排不凈時,反應器內的物料很難清理。其次,乙烯如果外泄也將直接威脅裝置的安全。

2.3擠壓機它是高壓聚乙烯造粒的關鍵設備。擠壓機如果出故障,會使整條生產線受到威脅;若維護不好,如齒輪箱、填料等處易出故障。

2.4二次壓縮機一、二段中間冷卻器它在二次壓縮機一、二段中間,對物料起冷卻作用,壓力107.91MPa,溫度90℃。若使用的白油不純,含有活性基團,乙烯會自聚產生堵塞,使二次壓縮機不能正常運行。

3安全要點

3.1乙烯壓縮機

3.1.1系統開車前要檢查氧含量小于0.5%。不合格時必須用精制氮氣置換,否則不能開車投入生產。

3.1.2壓縮機入口的溫度和壓力不能超標,系統聯鎖裝置須正常投用,當聯鎖系統出現故障暫時需要檢修時,必須采取加強監視和緊急處理措施的管理。

3.1.3高壓乙烯的泄漏是十分危險的,設置在各監視部位的可燃氣體報警器必須定期進行校驗,保持完好狀態,其它計量、指示、調節等儀表也要定期校驗。

3.1.4高壓、超高壓系統的管道附件,必須定期進行檢查、檢測鑒定,包括管道、彎頭腐蝕、螺栓伸長、螺紋變形等。

3.1.5必須嚴格執行超高壓設備探傷鑒定的定期檢查,發現超標缺陷,未經可靠處理不能再投入生產;安全閥每年定壓1次,防爆膜定期檢查。發現問題及時更換或修理。

3.1.6要經常對超高壓設備和管線進行重點部位測震,發現問題及時督促采取加固底座管卡等措施。

3.2聚合反應器

3.2.1開車前系統氧含量應小于0.5%,不合格時必須用精制氮氣置換。裝置的聯鎖系統應正常投入使用,并定期校驗、記錄。

3.2.2要嚴格控制監視反應器的壓力和調節催化劑的注入量,反應溫度應被控制在230~270℃。

3.2.3聚合崗位的安全閥、爆破片、可燃氣體檢測報警儀、計量儀器等要定期檢查、校驗、鑒定。

3.3擠壓機擠壓機的負荷不能超標,粒型調整切刀與擠壓機轉速的比例應處于平衡狀態;造粒水溫應控制在40℃以下;對齒輪箱的聲音、溫度、震動要經常檢查;對各填料部位要加強檢查,防止熱物料噴出。

3.4二次壓縮機一、二段中間冷卻器要控制進出料溫度,把好白油進廠質量關,不準使用不合格的白油。

3.5其他部位

3.5.1要經常注意監視高壓分離器和低壓分離器中聚乙烯料面,防止乙烯夾帶聚乙烯堵塞管線、閥門和儀表。嚴格控制聚乙烯物料中乙烯含量小于0.5%。

3.5.2應加強對催化劑叔丁基過氧化苯甲酸和3,3,5-三甲基過氧化已酰的儲存、保管的檢查,防止保管溫度超過規定。

3.5.3對靜電接地線要每月檢查1次,特別是混合崗位尤為重要。崗位人員應穿防靜電工作服;經常檢查有毒、有害崗位的淋浴和洗眼器使之處于完好狀態。

3.5.4乙烯在高壓狀態絕熱膨脹溫度下降,要防止凍傷。超高壓狀態絕熱膨脹溫度上升,要防止燙傷。

篇3:釜式法高壓聚乙烯裝置危害因素及防范措施

高壓聚乙烯裝置由于其自身技術特點,超高壓、高溫反應條件下進行的游離基聚合反應,物料大部分為甲類危險品,生產過程溫度、壓力一旦失控,將出現分解、爆破等重大安全事故。

(一)開、停工危險因素及其防范

1。開車時的危險因素分析及其防范措施

開車時,裝置從常溫常壓逐漸升溫升壓達到各項正常操作指標。物料、催化劑、水電汽逐步引入裝置。所以在開車時,裝置的操作參數變化較大,物料的引人引出比較頻繁,較剔產生事故。通常高壓裝置的開車步驟為:

置換、試壓、加熱、升壓、投泵、造粒開車。

在開工時刻各個環節扣的很緊,在開工過程中應做好壓力平衡和熱平衡(熱量的供給),各階段易發生的事故分析如下:

(1)置換:保證氧含量、水含量、氫氣含量、乙烯氣體濃度等指標的合格,是保證裝置正常開車的關鍵步驟。如果置換不徹底,會造成分解、飛溫、產品質量不合格等事故,嚴重的甚至會發生爆破著火等。因此每個置換步驟結束都要作嚴格的微量氧檢測分析,合格后方可作下一步操作。

(2)試壓:主要是根據不同的生產牌號在裝置冷態的情況下用乙烯氣進行試壓,查找可能的泄漏點,保證在正式開車時的熱態情況下裝置不發生泄漏。由于現場壓力不與控制室壓力同步,現場必須留有人監視現場指示壓力表,同時檢查泄漏點,一旦出現泄漏,控制室立即降壓操作。高壓下乙烯單體可能發生自聚反應,并且由于反應放熱導致惡性循環,最終形成分解,所以試壓過程要在可能范圍內盡量快,同時必須保證冷態進行。裝置在現場所有關鍵的部位都安裝了可燃氣體檢測報警器,共有100點,在試壓時能起到關鍵的作用。另外目前裝置也在進行氮氣試壓的研究,采用氮氣試壓可以大大減小乙烯氣泄漏時的危險。

(3)加熱:加熱過程是保證裝置達到一定的預熱溫度,利于投入引發劑開車的關鍵步驟。加熱主要是對反應器和超高壓換熱器的加熱,這時系統內充滿了乙烯氣,但是整個系統是不流動的,加熱的熱量是無法傳遞出去的,這樣就要求加熱過程必須嚴密監視,隨著溫度;的升高,系統的壓力不得超過30MPa,這樣才能保證裝置的安全

(4)升壓:IOOMPa以下C—2壓力進氣帶動反應釜壓力上升,按操作法進行操作到達指定壓力。升壓過程也是個危險的過程,要保證升壓的過程平穩,聯鎖投用。

(5)投泵(注人引發劑):以A釜頂部、B釜頂部、A釜底部、B釜底部順序投泵建立反應。投泵過程中,要密切注意溫度的波動,在溫度不上升時,可適當加大投入量,5-10s以后溫度仍然不上則必須停泵檢查,以防止由于催化劑管線留有的殘存催化劑過期導致其半衰期變長,頂部注入催化劑到底部開始引發反應,形成底部溫度上升,頂部溫度不動,導致最后的局部分解形成。高壓聚乙烯的升壓和投泵(注入引發劑)過程是整個開車的關鍵步驟,大部分的異常情況如分解、飛溫、泄漏等都是發生在這個階段,為此這兩個過程的監控和操作是裝置最關鍵的操作,要制訂詳細的操作法來保證這兩個步驟的完成。

(6)分離造粒:分離造粒單元是出產品的單元,此單元要保證高、低壓分離器的操作不出現液面失控的現象,不發生夾帶。同時擠壓機及造粒機的開車要保證與聚合反應的投泵同步進行。

2.停車時的危險因素分析及其防范措施

裝置停工是裝置由正常操作狀態逐漸降溫降壓的過程,同時一些關鍵設備也要根據實際情況停下來。其各操作參數變化較大,所以也屬于不穩定操作狀態,因操作不當而造成的泄漏著火、分解、聯鎖等動作、換熱器堵等事故也曾發生,在停車過程中主要應注意以下防范措施:

(1)保證降壓的同時,降壓過程要緩慢,超高壓換熱器通暢,不殘存聚乙烯在整個系統里面,尤其是超高壓換熱器不能有殘存的聚乙烯堵塞,否則會嚴重影響后續步驟及下一次的開工。

(2)壓縮確認保壓或放空停車。壓縮機在停車的過程中必須確認壓力已經泄下,閥門操作正常,否則會造成壓縮機各個段間壓力配置的不平衡,導致在停車的時候壓縮機的機械事故損傷。

(3)控制室崗位與現場崗位操作密切聯系,在連鎖摘除以前,確保各連鎖點的正常運轉。

(4)切粒崗位確認*—1各部加熱狀態。

(5)停車前在時間允許的情況下要將反應器、超高壓換熱器E—14/E—15放冷,避免在停車的過程中大量的冷乙烯氣進入反應器,造成反應器在降壓的過程中發生泄漏,此停車過程中反應器的泄漏是非常容易引發爆鳴和著火事故的。

(6)停車后要盡快將反應器和超高壓換熱器E—14/E—15加熱,不要使系統內的熱的聚乙烯冷卻下來,否則再開車的過程是非常難以加熱融化的,這個過程是保證下次開車的關鍵。

(二)正常生產中危險因素及其防范

正常生產中其各工藝參數是穩定的,但在長周期運轉過程中,由于受工藝設備、公用工程條件、產品移行、人員操作水平、儀表可靠度等諸多因素的影響,正常生產仍會有不少影響安全生產的因素,下面就各個單元的危險因素和防范措施分析如下:

(三)應急預案

1.停電事故預案

事故危害:如果裝置內發生突然停電事故,裝置內所有機泵都會停止運轉,儀表失靈,造成裝置停車。處理不當,幾乎所有崗位都可能出現泄漏和爆炸著火等事故。

事故過程:全線停電時,裝置的各電動設備會自停,從而引起聯鎖停車。

事故預防:電氣一般可通過蓄電池和逆變器保證儀表供電30min,當班人員必須在這段時間內安全停車,并做好停車后的有關處理工作,這就要求全體操作人員在思想上給予高度重視,隨時做好應付各種嚴重局面的準備。嚴格按照各崗位的操作程序和操作法進行。如果是短時間停電,按短期停車處理,同時仔細進行各處檢查工作,恢復送電后,立即進行開車準備工作;如果停電狀態短時間無法恢復,按照長期停車的處理原則再繼續進行后處理工作。

2.停蒸汽和停循環水事故預案

事故危害:造成裝置管線堵塞,冬天凍壞管線、設備、閥門等,甚至造成裝置停車。

事故過程:停蒸汽后,有些物料管線、閥門等不能加熱,造成管線堵塞,冬天則凍壞閥門、設備、管線等,可能造成裝置全部或部分停車。

應急措施:當出現蒸汽供應上的問題時,可能造成裝置全部或部分停車。冬季應做好停車后的防凍工作,并充分考慮加熱設備和各油系統盤管伴管因蒸汽不足可能產生的后果。當循環冷卻水系統發生意外情況時,裝置會出現水壓不足的現象,此時應立即做好停車準備工作,特別注意壓縮機各段間和氣缸的溫度、壓力及各部位油溫的異常變化,冬季做好各重點部位的防凍工作,能加熱設備進行加熱,不能加熱設備應用氮氣或雜用風將存水盡量吹凈,防止凍壞管線和設備。

3.停儀表風事故預案

事故危害:停儀表風后,造成儀表閥失靈,溫度、壓力不能控制,導致裝置聯鎖停車,還有可能造成切粒夾帶事故的發生。

事故過程:當儀表風突然中斷時,一些儀表閥會失去控制,如HCV—33會全開,使R—3B壓力上升,導致聯鎖停車。儀表風中斷,還會使LCV—1全開,使D—10壓力上升,造成D—10夾帶。

事故預防:壓縮崗位要經常檢查空壓機系統的水、汽、油、儀表、閥門狀態等是否具備條件,對其進行例行檢查,盡早發現問題,同時聯系檢修和儀表人員,對于出現的問題力爭盡快解決。保證隨時能用。

應急措施:系統儀表風供應出現問題后,應立即與調度聯系,壓縮崗位人員迅速檢查空壓機系統的水、汽、油、儀表、閥門狀態等是否具備運行條件(平常就應對其進行例行檢查盡早發現問題),同時聯系檢修和儀表人員,對于出現的問題力爭盡快解決;在各適當部位進行吹掃檢查后,投入使用,分析人員應按時進行露點測定。同時注意操作中的安全,防止跌落等傷害事故。如果因儀表風系統供應緊張要求裝置部分或全部停車時,按操作法《長期停車》進行,并做好停車后的各項工作,如果情況嚴重,則進行全線緊急停車處理。

(四)裝置安全自保聯鎖及其作用

乙烯的聚合反應是極不穩定的反應,由于B-3反應器反應溫度、壓力的上升、攪拌器電機的停止、C-2壓縮機的停止等,都有發生分解反應的危險,聯鎖就是當滿足一定條件時,即按預先編制的時間順序自動進行的反應停止操作的裝置。

釜式法高壓聚乙烯裝置設置以下幾個安全自保聯鎖及其自動停車動作順序,見表5-13、表5-14。

(1)自動停車條件共18點

(2)自動停車動作順序

聯鎖說明:

在生產中,一旦滿足以上自動停止的條件,即便又迅速恢復到正常條件,聯鎖動作仍然繼續進行。但是,若將聯鎖開關打到“切除”的位置,聯鎖動作則可停止,不再繼續。同時注意,在切除聯鎖后,PCV-5、HCV-33的開度會回到自動停止以前的狀態,所以,必須在切除聯鎖以前,預先關閉PCV-5、HCV-33。

(五)裝置易發生的事故及其處理

1.分解

乙烯在高壓高溫下不穩定,可分解為碳、氫、甲烷。隨著乙烯聚合及分解反應而造成熱焓變化,由于產生反應熱,溫度進一步提高,就會加速反應,使之爆炸性的進行。引起分解反應的原因是:催化劑濃度的不均勻;機械摩擦;反復地進行絕熱壓縮和膨脹;熱聚合。一旦發生分解反應。應迅速用儀表盤事故開關停C-2,同時關閉$OV-1。在確認R—3聯鎖已經動作后,監視B-3A和B-3B壓力下降,確認攪拌電機已停止轉動。壓力下降到安全范圍以后,切除聯鎖,HCV-31、32手動關,HCV-33手動開,PCV-5手動全關,進行系統的后處理工作。

2.夾帶

由于V—2、D—10容積有限,當料面上升到某一程度以上時,聚乙烯伴隨氣體進入返回管線系統,導致管線堵塞,即為夾帶。其結果導致V—2、D—10壓力上升,各返回管線堵塞,不可能再連續運轉。特別是V—2容積小,料面上升時間短,一旦發生夾帶,很短時間內就可形成管線堵塞。為了不引起夾帶,要注意液面指示計指示、零點的確認以及定期料面清洗,特別是在料面變動時和變動以后。一旦引起夾帶,首先進行排放工作,如果壓力繼續上升,立即停止反應,拆開設備進行清理工作。如輕微還能運轉時,必須耐心進行排放工作,努力把聚合物放凈。

3.放射源照射事故

為準確測量V—2、D—10液面,裝置使用鈷—60料位計。當放射源丟失或失靈時,V—2和D—10的液面則無法指示,不能正常控制液面高度,造成V—2或D—10夾帶,全線停車。放射源對人體有輻射作用,輕者導致疾病,重者危及生命。加強對職工的安全教育,認真學習放射衛生防護知識,加強巡檢和監盤工作,認真記錄,發現問題及時解決,把事故消滅在萌芽狀態。另外,輻射源附近設立明顯的警示標牌,做好宣傳工作。發現放射源失靈,及時報告,根據情況進行停車。發生放射源丟失,應立即報告,保護事故現場,對事故中受照射人員及時送往醫院進行醫學處理,并盡快提供受照劑量。

4.裝置區內氣體泄漏引起火災事故

基本處理要領:

①首先要弄清楚漏氣的設備及管線。

②在發生火災的時候,原則上在控制室里將R—3、C—1、C—2進行緊急停車,特別是壓縮機等運轉設備要極其迅速的進行緊急停車。

③要迅速判斷氣體泄漏處,如不能接近泄漏處的閥門時,可將范圍擴大,關閉相近的閥門。特別注意被關閉部分的壓力異常上升。

④保護相鄰設備及生產線。

⑤所切斷的區域內進行氣體排放。

⑥處理輔助管線。

⑦滅火及救護。

⑧按緊急處理的方法處理。