聚合應(yīng)急電源的設(shè)置分析

耿慶魯，孫書會(huì)

（德州實(shí)華化工有限公司，山東 德州 253007）

聚合應(yīng)急電源的設(shè)置分析

耿慶魯，孫書會(huì)

（德州實(shí)華化工有限公司，山東 德州 253007）

介紹了設(shè)置聚合應(yīng)急電源的必要性以及設(shè)置方案改進(jìn)措施。

聚氯乙烯；聚合裝置；雙回路單獨(dú)供電；保安電源；安全

聚氯乙烯由氯乙烯通過聚合反應(yīng)制得。氯乙烯氣體屬易燃易爆品，瞬時(shí)流速過高就會(huì)產(chǎn)生靜電，引起爆燃甚至爆炸，直接威脅著生產(chǎn)安全［1］。

聚合裝置的供電屬于一類負(fù)荷，應(yīng)采用雙回路單獨(dú)供電。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，另外一路電網(wǎng)將自動(dòng)投入運(yùn)行，保證聚合裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于大型聚合釜，還要配備柴油發(fā)電機(jī)組，保證電網(wǎng)事故狀態(tài)下聚合釜攪拌電機(jī)、循環(huán)水泵和自動(dòng)控制閥等關(guān)鍵裝置的臨時(shí)用電，DCS設(shè)備要設(shè)置不間斷電源 （UPS）保證控制指揮系統(tǒng)暢通。

聚合反應(yīng)過程中，攪拌機(jī)、循環(huán)水泵、各種自動(dòng)控制閥，DCS等都不能停電或部分停電，一旦停電就會(huì)導(dǎo)致釜內(nèi)傳熱不均及散熱不良，在短時(shí)間內(nèi)溫度、壓力會(huì)急劇上升。

在氯乙烯懸浮聚合過程中，攪拌起著多重作用。在聚合生產(chǎn)過程中，攪拌能使液-液相分離、混勻物料、幫助傳熱、保持顆粒懸浮等，一旦攪拌中斷，就可能造成釜內(nèi)的反應(yīng)熱不能釋放，溫度驟升，同樣會(huì)發(fā)生局部爆聚而造成聚合釜超壓的危險(xiǎn)。

冷卻水供水泵和聚合釜用電一樣，應(yīng)列為一級(jí)供電負(fù)荷，并且供水泵要1用1備，2臺(tái)泵要定期互用，保證備用泵在關(guān)鍵時(shí)刻起到備用作用。一般情況下聚合釜自身循環(huán)水泵停電20 min，涼水塔供水泵停電30 min就必須采取措施，啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案。

聚合系統(tǒng)的動(dòng)力、儀表、照明系統(tǒng)等應(yīng)有備用電源，并應(yīng)具備預(yù)防停電的安全措施。首先要采用雙回路電源供電系統(tǒng)，保安電源可再增加柴油發(fā)電機(jī)組，保證在10 min內(nèi)供上備用電。超過20 min后加緊急終止劑并排氣，如果壓力仍不下降，就緊急疏散現(xiàn)場(chǎng)人員。

聚合系統(tǒng)需配置應(yīng)急電源的設(shè)備有：聚合釜的攪拌電機(jī)、循環(huán)水泵、油站、機(jī)封水泵、終止劑泵、循環(huán)水應(yīng)急泵及涼水塔水泵等。另外，聚合DCS設(shè)有UPS（不間斷供電電源），也是2路供電，當(dāng)2路供電都出現(xiàn)異常時(shí)，蓄電池通過UPS逆變器開始放電，能維持整套DCS裝置工作至少2 h以上。

當(dāng)雙電源停電及保安電源都停電無法及時(shí)恢復(fù)時(shí)，若有空釜及空出料槽時(shí)，可向其泄壓以保障安全。若沒有任何空位時(shí)應(yīng)立即啟動(dòng)停電事故應(yīng)急救援預(yù)案，向聚合釜內(nèi)加入緊急終止劑，加料順序?yàn)槭走x反應(yīng)最激烈的聚合釜，依此類推。若因緊急終止劑無法加入或其他原因?qū)е赂獕喝匀缓芨邥r(shí)，可選擇高壓回收或適當(dāng)放空處理。

當(dāng)電源斷電送上保安電源后，為防止聚合應(yīng)急段因超負(fù)荷而跳閘，操作工應(yīng)沉著冷靜，先把最需要的設(shè)備開起來；一臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)完電流穩(wěn)定后，再啟動(dòng)另一臺(tái)設(shè)備，無關(guān)保安的設(shè)備禁止啟動(dòng)。在意外失電后只能恢復(fù)供保安電源時(shí)，首先應(yīng)保證聚合釜的安全。在得到聚合操作人員已控制住聚合釜匯報(bào)后，公司總調(diào)度方可通知給其他部門用電。

2015年5月28日，聚合工段3#聚合循環(huán)水泵電機(jī)突然發(fā)生短路，引起聚合Ⅱ段在總變電站的出線開關(guān)跳閘，造成聚合應(yīng)急段母線停電。在斷開應(yīng)急段電源進(jìn)線開關(guān)后，投入保安電源開關(guān)，聚合應(yīng)急段母線帶電。由于應(yīng)急段設(shè)備的同時(shí)啟動(dòng)，又造成保安電源過負(fù)荷跳閘，使事故擴(kuò)大，浪費(fèi)物料，差一點(diǎn)到最后放空的程度。

通過事故分析和學(xué)習(xí)，公司制定了如下措施。

（1）把聚合應(yīng)急段設(shè)備分成兩部分。正常時(shí)分別由聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段分別供電，當(dāng)任何一路電源故障停電時(shí)，可以先斷開應(yīng)急段的供電開關(guān)，合上應(yīng)急段的保安電源。這樣保安段的負(fù)荷得到了降低，可以更好的起到保安作用。另外，由于聚合釜數(shù)量較多，在一條應(yīng)急母線上，雖然事故率低，但如果保安電源送不上電，需緊急處理的聚合釜數(shù)量多，發(fā)生重大事故的幾率就上升。因此建議，當(dāng)聚合釜數(shù)量超過5臺(tái)時(shí)，應(yīng)該把聚合的應(yīng)急段分成兩段運(yùn)行。

（2）重新調(diào)整各個(gè)電源回路的電流速斷定值。原來的聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段電源進(jìn)線的速斷定值是3 000 A，給應(yīng)急段供電開關(guān)的速斷定值是2 200 A?，F(xiàn)在改為聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段電源進(jìn)線的速斷定值為1 600 A，應(yīng)急段供電開關(guān)的速斷定值為1 100 A。這樣，因總變電站的速斷定值是3 600 A，當(dāng)應(yīng)急段設(shè)備發(fā)生故障引起短路電流上升時(shí)，由于差值較大，在聚合配電室內(nèi)的聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段電源進(jìn)線比較容易引起開關(guān)跳閘。在確認(rèn)事故出線斷開，母線上沒有故障時(shí)，可以方便地把電源送上。

（3）在應(yīng)急段上增加一路自備電廠的電源和一路303電源，讓聚合保安電源數(shù)量為3路，總電源數(shù)量達(dá)到5路。

（4）把電工值班室設(shè)置在聚合高壓配電室的南端，和聚合配電室一墻之隔，中間設(shè)門，方便巡檢和應(yīng)急操作，減少應(yīng)急處理時(shí)間。

（5）在電工值班室設(shè)置聚合電源運(yùn)行情況監(jiān)控操作盤，方便操作工對(duì)聚合的設(shè)備和各路電源進(jìn)線監(jiān)控，既便于發(fā)現(xiàn)問題，又便于及時(shí)處理問題。

［1］楊雪花，李金鳳．70 m3聚合釜PVC生產(chǎn)過程的安全控制．聚氯乙烯，2010（7）：31－34．

海水淡化產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目啟動(dòng)高濃鹵水回用純堿工業(yè)

淡水資源貧乏，已成為制約中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一，發(fā)展海水淡化是解決水資源危機(jī)的戰(zhàn)略途徑。國(guó)家科技支撐計(jì)劃“大中型海水淡化產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用—5萬t/d水電聯(lián)產(chǎn)與熱膜耦合研發(fā)及示范”課題日前啟動(dòng)。該項(xiàng)目由首鋼集團(tuán)和華東理工大學(xué)等單位共同承擔(dān)，將為京津百萬噸級(jí)淡水供應(yīng)提供工程保證，華東理工大學(xué)國(guó)家鹽湖資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，在其中負(fù)責(zé)海水淡化濃鹽水綜合利用技術(shù)研究及工程示范建設(shè)工作。

該中心負(fù)責(zé)人稱，隨著海水淡化這一戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，濃鹽水綜合利用問題成為亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)。由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性，海水淡化過程中產(chǎn)生的大量濃鹽水無法得到進(jìn)一步利用，不僅浪費(fèi)寶貴的海洋資源，而且可能引起新的環(huán)境污染，特別是對(duì)環(huán)渤海半封閉海域生態(tài)環(huán)境影響尤為突出。中心在前期研究中，針對(duì)海水淡化排放的濃鹽水處理，攻克了濃鹽水硬度元素分離及資源化、海水二次淡化/深度濃縮等關(guān)鍵技術(shù)與裝備難題。通過采用化學(xué)法和膜法綜合工藝，對(duì)濃海水中鈣、鎂等關(guān)鍵硬度元素進(jìn)行高效分離，制備高附加值無機(jī)功能材料；經(jīng)過二次淡化大幅提升淡水回收率，深度濃縮海水，制備液體鹽原料，供給純堿工業(yè)；通過中試研究和技術(shù)集成，形成了淡水、液體鹽、鎂基系列產(chǎn)品、溴素及碳酸鈣等有價(jià)元素整體利用系統(tǒng)。

Analysis of setting up the emergency power supply

GENG Qing-lu，SUN Shu-hui
（Dezhou Shihua Chemical Co.Ltd.Dezhou 253007，China）

The necessity of setting up the emergency power supply and the measures for improving the setting of the emergency power supply were introduced.

PVC；polymerization device；double loop power supply；security power；security

TQ086.3

B

1009-1785（2015）12-0025-05

2015-08-11

耿慶魯（1967—）山東德州實(shí)華化工有限公司，高級(jí)電氣工程師。1992年7月畢業(yè)于成都科技大學(xué)電力工程系電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)，多年來一直從事氯堿生產(chǎn)的發(fā)電、輸電、配電及整流裝置的設(shè)計(jì)、安裝和改造。