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(xiàn)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(huán)節(jié)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(fā)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(fā)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(tài)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(tài)情況下裝置不發(fā)生泄漏。由于現(xiàn)場壓力不與控制室壓力同步,現(xiàn)場必須留有人監(jiān)視現(xiàn)場指示壓力表,同時檢查泄漏點,一旦出現(xiàn)泄漏,控制室立即降壓操作。高壓下乙烯單體可能發(fā)生自聚反應,并且由于反應放熱導致惡性循環(huán),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(tài)進行。裝置在現(xiàn)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(fā)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(tǒng)內充滿了乙烯氣,但是整個系統(tǒng)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(jiān)視,隨著溫度;的升高,系統(tǒng)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(wěn),聯(lián)鎖投用。
(5)投泵(注人引發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)生在這個階段,為此這兩個過程的監(jiān)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(xiàn)液面失控的現(xiàn)象,不發(fā)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(tài)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(wěn)定操作狀態(tài),因操作不當而造成的泄漏著火、分解、聯(lián)鎖等動作、換熱器堵等事故也曾發(fā)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(tǒng)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(xù)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(xiàn)場崗位操作密切聯(lián)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X—1各部加熱狀態(tài)。
(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(fā)生泄漏,此停車過程中反應器的泄漏是非常容易引發(fā)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(tǒng)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(wěn)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(fā)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(xiàn)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(lián)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(tài)短時間無法恢復,按照長期停車的處理原則再繼續(xù)進行后處理工作。