合成樹脂生產(chǎn)過程中火災(zāi)爆炸危險性分析與預(yù)防對策

1、Word文檔 合成樹脂生產(chǎn)過程中火災(zāi)爆炸危險性分析與預(yù)防對策 塑料的主要原料是合成樹脂。而合成樹脂的單體，如乙炔、乙烯、丙烯、甲醛、苯等都是易燃易爆物質(zhì)，而生產(chǎn)過程又多在高溫、高壓下進(jìn)行，存在著肯定的火災(zāi)爆炸危急性。在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生靜電火花、設(shè)備摩擦發(fā)火等故障，稍有不慎都會釀成巨大火災(zāi)?；どa(chǎn)裝置爆炸時常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、壓力上升等現(xiàn)象，具有很大的破壞作用。爆炸破壞的主要形式有：震蕩、產(chǎn)生沖擊波、火災(zāi)發(fā)生。 1.混合氣體的火災(zāi)爆炸 可燃性氣體和液體蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，在肯定的濃度下，由于燃燒波或爆炸波的傳播而引起的爆炸，叫做混合氣體的爆炸。 在合成樹脂工廠可燃性氣體或蒸氣從工藝管道

2、、設(shè)備或容器中泄漏，或空氣漏入存有可燃性氣體的容器中均會產(chǎn)生混合性氣體，一遇火源，就會產(chǎn)生爆炸事故。 2.粉塵爆炸 可燃性樹脂固體的粉塵，如高壓聚乙烯、聚丙烯、尼龍樹脂、聚苯乙烯在造粒、干燥、輸送過程中，或在袋式過濾器中產(chǎn)生粉塵云。當(dāng)這種粉塵云達(dá)到肯定濃度后，一旦遇到火源，便會產(chǎn)生猛烈的燃燒和爆炸，這種爆炸叫做粉塵爆炸。 一般來說簡單帶電的粉塵越簡單引起爆炸。在生產(chǎn)過程中，各種樹脂粉塵由于相互碰撞、摩擦、電暈放電等緣由，總是帶有肯定的電荷。合成樹脂大多數(shù)粉塵均可能以極微小的固體顆粒懸浮在空氣中，吸附空氣中的氧。粉塵顆粒越細(xì)，氧吸附得越多，越簡單發(fā)生爆炸，同時粉塵越細(xì)，燃點越低，粉塵爆炸下限也越

3、低。 粉塵爆炸壓力的大小與粉塵的化學(xué)組成有關(guān)。例如，聚苯乙烯與聚乙烯的最大粉塵爆炸壓力分別為0.293MPa、0.588MPa，相比之下聚乙烯的最大粉塵爆炸壓力比聚苯烯高。 3.蒸氣火災(zāi)爆炸 化學(xué)品儲槽內(nèi)低沸點液體受熱或日光暴曬使溫度上升，提高了槽內(nèi)的蒸氣壓力，在汽化的瞬間會產(chǎn)生爆炸。 燃燒與爆炸的防止是平安生產(chǎn)技術(shù)的主要內(nèi)容。為了保證平安、穩(wěn)定、長周期生產(chǎn)，應(yīng)仔細(xì)做好燃燒和爆炸的預(yù)防工作，消退引起燃燒爆炸的危急因素。 1. 著火源的掌握 在合成樹脂廠引起的火災(zāi)爆炸的著火源有明火、高熱物、電火花、靜電、摩擦、沖擊、絕熱壓縮、自燃、化學(xué)反應(yīng)熱等。 1.1 杜絕明火 合成樹脂廠的明火主要是樹脂生產(chǎn)

4、過程中的加熱用火、修理用火以及其他火源。例如，聚苯乙烯生產(chǎn)裝置乙苯脫氫加熱爐就是使用明火的一例。 加熱易燃液體盡量避開采納明火，改用蒸汽、加壓過熱水、熱空氣加熱；對于如乙苯脫氫用加熱爐必需采納明火加熱的，所用設(shè)備應(yīng)充分密閉，且與有火災(zāi)爆炸危急的生產(chǎn)裝置相隔肯定的距離，防止泄漏引起著火。 1.2 防止摩擦和撞擊 摩擦和撞擊往往是合成樹脂廠產(chǎn)生火災(zāi)爆炸的緣由之一，如傳動機(jī)械軸承摩擦發(fā)熱起火，管道或容器裂開，內(nèi)部可燃性溶液或易燃?xì)怏w噴射時摩擦起火，或在某一特定條件下分解爆炸物的產(chǎn)生，如乙炔銅等。 防止摩擦和撞擊的方法是： 機(jī)械傳動部位要確保潤滑，常常添加潤滑油（脂），常常清除附著的可燃性污垢。 嚴(yán)禁

5、鐵制容器之間撞擊與摩擦。 搬運(yùn)盛裝可燃性氣體或易燃液體的金屬容器，不要拖拉、震驚、防止相互撞擊。 嚴(yán)禁穿有鐵釘?shù)男M(jìn)入防爆廠房。 1.3 防止電氣火花的產(chǎn)生 合成樹脂廠電氣設(shè)備引起的爆炸事故，大多由電弧、電火花或漏電造成。為此應(yīng)按爆炸介質(zhì)的性質(zhì)，正確選擇所需的防爆電氣設(shè)備。 2. 采納防火防爆平安設(shè)施 防火防爆平安設(shè)施有阻火器、防爆膜、止逆閥、平安閥、放空管、警報平安聯(lián)鎖裝置等。 3. 靜電的防止 嚴(yán)格掌握物料流速，防止產(chǎn)生靜電。反應(yīng)設(shè)備配備良好的導(dǎo)除靜電裝置。 4. 工藝參數(shù)的掌握 4.1 嚴(yán)格掌握投料 合成樹脂生產(chǎn)裝置，在聚合成反應(yīng)時，大多采納催化劑（或引發(fā)劑），而催化劑（或引發(fā)劑）對聚合

6、反應(yīng)的速度有很大的影響，催化劑過量，會使聚合反應(yīng)猛烈，有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸的危急。對于易燃、可燃物與過氧化物進(jìn)行聚合反應(yīng)的，要特殊嚴(yán)格掌握投料速度與投料量。 4.2 嚴(yán)格掌握聚合反應(yīng)溫度 合成樹脂單體通常在肯定的聚合反應(yīng)溫度下，才能發(fā)生聚合反應(yīng)。假如發(fā)生超溫，反應(yīng)物可能會分解著火，造成壓力上升，導(dǎo)致爆炸。 嚴(yán)格掌握聚合反應(yīng)溫度除掌握反應(yīng)物的正常投料外，還應(yīng)嚴(yán)格掌握反應(yīng)熱的去除，防止攪拌中斷，以及采納適當(dāng)?shù)膫鳠峤橘|(zhì)。 除去反應(yīng)熱 乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等單體聚合時均會伴隨反應(yīng)熱的產(chǎn)生，為了除去反應(yīng)熱，一般采納夾套冷卻、內(nèi)冷卻、淤漿循環(huán)、液化丙烯循環(huán)、稀釋劑回收冷卻等方法。生產(chǎn)過程中只要掌握冷卻

7、介質(zhì)的溫度和流量、淤漿液量、液化丙烯量，就可以掌握聚合反應(yīng)的溫度。 防止攪拌中斷 在聚合反應(yīng)釜，攪拌器攪拌可以加速熱量的傳遞。一旦中斷攪拌，可能會造成散熱不良，或發(fā)生局部過熱。為此，在設(shè)計時要采納雙路供電等平安措施，以防止由于中斷攪拌而發(fā)生的局部過熱繼而引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故。 4.3 嚴(yán)格掌握聚合反應(yīng)壓力 聚合反應(yīng)一般在有肯定壓力的反應(yīng)器中進(jìn)行，假如由于壓力掌握失常，可能造成聚合反應(yīng)器的超壓爆破。 5. 惰性氣體愛護(hù) 依據(jù)可燃性氣體、可燃液體蒸氣與粉塵爆炸極限，可以預(yù)先推斷在何種狀況下簡單進(jìn)入爆炸范圍。例如氫氣、乙烯、丙烷，1-丁烯、環(huán)氧乙烷、苯乙烯、己烷等單體，它們的爆炸下限很低，假如在設(shè)備、

8、容器、管道中稍有一些泄漏，便簡單進(jìn)入爆炸范圍，也簡單產(chǎn)生火災(zāi)爆炸。相反，對于爆炸上限較高的可燃性氣體、可燃性液體蒸氣以及粉塵，假如空氣進(jìn)入其容器、設(shè)備、管道中，即使量不多的空氣，也會進(jìn)入爆炸范圍，引起火災(zāi)爆炸的危急性很大。 若混合物中的惰性氣體百分?jǐn)?shù)增加，爆炸極限的范圍會縮小，惰性氣體的濃度提高到肯定值后，混合物不會爆炸。為此，當(dāng)可燃性氣體泄漏時可以通入N2而防止爆炸。 1.聚氯乙烯 制備氯乙烯單體時，在初始混合階段，溫度、氯化氫與乙炔的比例應(yīng)嚴(yán)格掌握。防止乙炔過量導(dǎo)致催化劑的分解及中毒。合成時，應(yīng)定期對氯化氫含量進(jìn)行采樣分析，防止氧含量過高而與乙炔形成爆炸性混合物。氯化氫中游離氯的含量應(yīng)嚴(yán)格

9、掌握，過高會與乙炔反應(yīng)生成氯乙炔引起燃燒爆炸。 為防止聚氯乙烯暴聚，必需指定嚴(yán)格的緊急降溫處理措施，預(yù)備足夠的終止劑以便突然停電時可快速投入釜內(nèi)將聚合反應(yīng)終止。 2.低壓聚乙烯 低壓聚乙烯生產(chǎn)的催化劑即三乙基鋁（或鎂）和四氯化鈦的混合物遇空氣會燃燒，遇水會爆炸，因此應(yīng)把其氮封或浸在純汽油中，嚴(yán)禁與空氣和水接觸，并常常檢查密封狀況。 乙烯凈化投料前必需先用高純氮將塔洗凈，除去塔中的氧，防止形成爆炸性混合物。 在包裝時粉料降落高度不行太高，磅秤接地良好，適當(dāng)提高包裝車間相對濕度。 3.高壓聚乙烯 加入催化劑時，必需嚴(yán)格掌握溫度。如超溫越壓應(yīng)馬上切斷電源，將釜內(nèi)乙烯放空，同時放空管內(nèi)噴出較高壓力的水蒸氣，壓縮機(jī)室應(yīng)設(shè)乙烯氣體濃度自動測定和報警裝置。二次壓縮時要特殊留意嚴(yán)格掌握溫度。 在熱交換和聚合階段，如在熱交換后可能通過加入催化劑的量來調(diào)整溫度。溫度高時，加入量少，反之則多。聚合器上應(yīng)設(shè)防爆片，管內(nèi)設(shè)2.5MPa壓力的水蒸氣噴頭或加入碳酸氫鈉；聚合器均有夾套，并常常測定有無可燃?xì)怏w滲入夾套；聚合室應(yīng)設(shè)可燃?xì)怏w濃度自動檢測和報警系統(tǒng)；設(shè)防爆墻。 高壓分別工序中分別器上要設(shè)平安閥，四周