聚氯乙烯生產(chǎn)過程中火災(zāi)危險性分析及對策初探

閆良　趙永奇

摘 要：聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中需要控制的重點環(huán)節(jié)較多，部分裝置的貯槽、反應(yīng)器等具有溫度高、壓力大的特點，所以在生產(chǎn)過程中，存在密封件破裂、設(shè)備腐蝕等可能造成的爆炸、泄漏著火等危險因素。本文針對聚氯乙烯生產(chǎn)中相關(guān)工藝過程及管件設(shè)備的火災(zāi)危險性進行分析，提出相關(guān)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：聚氯乙烯生產(chǎn)；火災(zāi)危險性；對策

1 聚氯乙烯生產(chǎn)存在的火災(zāi)危險性分析

1.1 電石破碎、乙炔發(fā)生及清凈配制工序

該工序中火災(zāi)發(fā)生的類型為甲類，電石、乙炔氣為易燃易爆物料。所以在生產(chǎn)過程中，可以在清凈廠房、乙炔發(fā)生廠房設(shè)置可燃氣體報警器，廠房內(nèi)所有的管道及設(shè)備都要采取靜電接地處理，廠房保持通風(fēng)良好。生產(chǎn)工序中，首先要將電石進行粗破碎與細破碎處理，待電石顆粒達到規(guī)定的大小以后，即可進入到乙炔發(fā)生器內(nèi)，生成乙炔氣，然后乙炔氣經(jīng)過水洗塔、冷卻塔、清凈塔及中和塔內(nèi)，對氣體中含有的硫、磷等雜質(zhì)進行去除，去除雜質(zhì)后的乙炔氣進入聚乙烯合成工序。

1.2 氯乙烯合成與壓縮

該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類，氯乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。因此，在生產(chǎn)過程中，所有的管道及設(shè)備必須進行靜電接地處理，并且設(shè)置避雷措施。生產(chǎn)工序中，經(jīng)過外部總管將氯化氫氣體送入廠房，并與乙炔氣按照一定的比例進行混合，混合氣體進入到冷卻器內(nèi)將水分脫除掉，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)化器即可合成氯乙烯，對合成的氯乙烯利用脫汞器將氣體中的氯化汞去除，在經(jīng)水洗塔、脫酸塔、堿洗塔等將氣體中的過量的HC1氣體去除。經(jīng)過壓縮機將處理后的氯乙烯氣體壓縮，然后送入精餾工序處理。

1.3 精餾工序

該工序中火災(zāi)發(fā)生類型為甲類，氯乙烯單體為易燃易爆且有毒的物料。所以生產(chǎn)中，所有管道、設(shè)備均要進行靜電接地處理，尾氣吸附以后再排放，生產(chǎn)區(qū)域選擇露天環(huán)境。對上一流程送入的氯乙烯壓縮氣體，經(jīng)過全凝器冷凝以后進入水分離器，利用固堿干燥器進行干燥，然后再進行精餾，即可得到精制聚氯乙烯（簡稱VCM），送入中間貯罐，對精制氯乙烯采用單體泵送方法，送入到聚合工序內(nèi)。

1.4 氯乙烯聚合工序

將精餾過的氯乙烯通過單體泵送入聚合釜內(nèi)，加入分散劑、引發(fā)劑、及熱水，控制聚合溫度和壓力，試氯乙烯聚合稱為聚氯乙烯，并經(jīng)過氣提、干燥兩個單元制得聚氯乙烯顆粒。

2 安全對策分析

2.1 總圖設(shè)置

聚氯乙烯生產(chǎn)廠區(qū)主要包含乙炔、氯乙烯、氯乙烯聚合等裝置區(qū)，同時包含儲運設(shè)施及公用工程設(shè)施等。因此，設(shè)計防火間距時，按照相關(guān)規(guī)范要求，在各裝置之間，按照火災(zāi)危險等級對防火間距進行設(shè)計，通常甲類火災(zāi)危險等級間距不低于30m，其它間距不低于25m。整個廠區(qū)道路互相連通，以便在發(fā)生火情以后，消防車能夠從各個角度進行救火。

2.2 電氣設(shè)計

①工程供電的負荷等級，聚合和循環(huán)水部分工藝用電設(shè)備應(yīng)為一級負荷外，其余部分工藝負荷為二級負荷，輔助設(shè)施負荷為三級負荷；②全廠主要生產(chǎn)車間及輔助設(shè)施均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明和疏散照明，應(yīng)急照明和疏散照明采用自帶蓄電池的照明燈具；③依據(jù)國標GB50058-92《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》，工程區(qū)域為2區(qū)爆炸危險場所，爆炸危險場所內(nèi)所有電氣設(shè)備均考慮防止引起火災(zāi)和爆炸的因素，所有的電氣設(shè)備選用隔爆和增安型；④電纜敷設(shè)均考慮采用阻燃防護措施。采用防火堵料，填料或阻火包，耐火隔板等防火措施。

2.3 消防設(shè)施

①消防設(shè)施設(shè)計應(yīng)嚴格按照國家現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，本著“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防方針，建立完善的消防體系，確保安全生產(chǎn)。根據(jù)本工程的火災(zāi)危險特性，確定設(shè)計采用的消防設(shè)施和措施為：以水消防為主，輔以移動式滅火器；②參照《石規(guī)》要求設(shè)置消防給水系統(tǒng)，在裝置四周設(shè)置室外消火栓，在各樓層配備室內(nèi)消火栓和滅火器、按要求設(shè)置消防水泵房和消防水池；③按照《石規(guī)》單層倉庫的消防設(shè)計規(guī)定，PVC成品倉庫設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)倉庫內(nèi)溫度條件，采用自動噴水干式滅火系統(tǒng)；④火災(zāi)報警控制器安裝在控制室，采用總線制智能火災(zāi)報警系統(tǒng)，容量至少為512點。

2.4 電石儲運及電石破碎、電石除塵生產(chǎn)過程

①散裝、袋裝電石在輸送、儲存過程中嚴防雨水或潮氣侵入，設(shè)置專用防潮、防水而且通風(fēng)條件良好的電石罩棚儲存原料電石，避免電石與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔氣，從而杜絕乙炔與空氣形成爆炸性混合物；②較小粒徑的電石和電石粉塵不得一次性集中大量使用和處理，尤其是電石粉塵、特別是新鮮的電石粉塵，切忌一次大量直接倒入水中處理，以防劇烈水解放熱引起乙炔燃燒造成火災(zāi)；③電石破碎廠房、電石輸送棧橋內(nèi)采取有效措施，消除可能產(chǎn)生火花的安全隱患，以防乙炔與空氣的混合物爆炸；④轉(zhuǎn)動設(shè)備的電機選用防爆電機；⑤電石破碎生產(chǎn)過程中所用料倉、地坑、溜槽等易聚積乙炔氣的封閉式設(shè)備，在開、停車時通入氮氣吹掃、置換。

3 結(jié)論

由于聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，相關(guān)的工段、設(shè)備及原料及產(chǎn)物都具有易燃易爆的特性，所以整個生產(chǎn)過程中都存在火災(zāi)危險性。因此在廠區(qū)設(shè)計中，要從總圖設(shè)置、電氣設(shè)計及消防設(shè)計方面對防火措施加以關(guān)注，對火災(zāi)采取主動的預(yù)防，并且在火災(zāi)發(fā)生后能夠及時響應(yīng)，將火災(zāi)造成的損失降至最低。

參考文獻：

[1]魏立斌.聚氯乙烯生產(chǎn)過程中火災(zāi)防控措施[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2017，10（17）：6-9.