PVC生產過程火災危險及其有效控制

張云潔（新疆天業（集團）有限公司 新疆 石河子 832000）

聚氯乙烯（polyvinylchloride，PVC）是一種使用氯原子取代聚乙烯中的一個氫原子的高分子材料，是由氯乙烯在引發劑的作用下聚合而成的熱塑性樹脂。聚氯乙烯在生產過程中主要是將乙炔與氯化氫進行混合，加入引發劑或者其他助劑，升溫到一定溫度之后VCM單體發生自由基聚合反應從而生成PVC顆粒。乙炔在生產的過程中存在易燃易爆的化學品，具有災害性以及突發性的特點。因此，了解其過程，對預防火災危險具有重要意義。

一、PVC生產過程中發生的火災危險

到目前為止，生產PVC比較多的工藝就是電石乙炔法，主要分為干式以及濕式兩種方式。干式的方法主要是將少量水加入到電石中使電石發生分解的反應，經過反應后的熱量主要是通過水分的蒸發，蒸發之后的渣呈現粉末狀；濕式的方法是將電石投入到水中進行反應，大多數的反應熱量被水吸收，吸收之后的渣呈現泥漿狀。相比較而言，干式方法比較省水，同時最后的成平是粉末狀，也便于運輸，但是操作流程比較復雜，雜質比較多，因此，還是使用濕式工藝流程的比較多，具體的工藝流程如下圖1所示：

在生產聚氯乙烯的過程中，主要發生火災危險的地方主要為：電石破碎、乙炔發生、清凈配制，還有氯乙烯合成、壓縮、聚合、儲存這幾個工藝程序。在這些生產中的使用的原料大多是易燃易爆的物質，并且引爆的因素比較多，易發生危險。

1.電石破碎、乙炔發生器、清凈塔

主要的流程是電石粗破和細破從而達到規定的粒度，然后放到乙炔發生器中，產生的乙炔隨后經過冷卻塔、清凈塔將雜質去除之后，進入到中和塔中。在這一階段中，由于物品是易爆易燃的物質，易發生火災危險。

2.中和塔

當外界輸送過來的氯化氫以及乙炔氣在按照一定的比例混合之后，進入到冷卻器中，轉化合成為氯乙烯，再經過堿洗塔和水洗塔，消除氣體中的過量的氯乙烯，消除過后的氯乙烯然后由壓縮機送往到精餾工序中。在這個過程中，氯乙烯單體是有毒易燃化學品，容易發生火災危險。

3.精餾工序

當合成之后的氯乙烯單體進過全凝器冷凝之后進入到水分離器中，經過堿干燥器進行干燥之后，通過精餾得到精制的氯乙烯，采用單體泵送到聚合工序中，通過精餾之后將尾氣處理掉。在這個過程中易燃物品還是氯乙烯單體，以及尾氣中含有的乙炔。

二、PVC生產過程中發生火災危險的對策控制

針對以上工藝中存在的問題，在每一個過程中都應該做好其預防措施。在乙炔發生廠房以及清凈廠房中設置合理的可燃氣體報警器，做好管道以及設備的靜電處理以及良好的通風處理；中和塔階段所有設備以及管道處于靜電接地，然后在高點設置避雷；精餾工序在生產區域中，尾氣吸收后應及時進行回收。

1.設置合理的防火間

聚氯乙烯生產產區主要是乙炔發生裝置區、氯乙烯裝置區以及PVC聚合裝置區，因此，在設計流程圖時，防火間的設計應該按照《石油化工企業設計防火規范》的要求，在各個裝置之間以及火災危險等一些甲類的建構物中進行防火間的設計大于30米，建構物之間的距離應該大于25米。在工藝生產裝置區間應該設置大于6米的消防以及檢修道路，整個廠區的道路應該形成一個環形，這樣以來方便在事故出現時，能夠從不同的方向進行消防救援。

2.設計合理的電氣設備

在生產工藝的全廠以及車間均設置有防爆型的應急照明以及疏散照明，采用自帶蓄電池的防爆照明燈具。電纜應該做好阻燃防護措施，使用防火堵料或者是阻火包等。廠房供電的負荷等級以及水循環部分工藝設備應該為一級負荷，其他的工藝都采用二級負荷，對于輔助工藝采用三級負荷，將供電等級進行細分。最后，應該根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》將廠區分為兩個區的爆炸危險場所，所有場所內的電力設備應該進行隔火以及隔爆的措施。

3.設計合理的消防

消防措施應該按照國家相關規定進行合理設計，堅持“預防為主，消防結合”的原則，從而建立完善的消防系統。主要是以水消防為主，在進行水系統設計時，應該在裝置的四周進行設置相應的室外消火栓，在每一層樓都配備有滅火器，同時按照規定，建設消防水池以及消防水泵房。特別注意的是電石庫房的防雨水措施，PVC成品倉庫中應該根據室內溫度設計自動噴水系統。當然，在建構物內的感煙探測器、手動報警器以及感溫探測器是必不可少的，建立完善的火災報警系統。

4.設計合理的自動連鎖功能

化工生產自控技術的廣泛應用，對預防火災爆炸事故起到至關重要的作用，因此在以下關鍵工序應設計實現自動連鎖功能，可有效預防火災爆炸事故的發生，如：濕法乙炔發生器液位排凈、乙炔發生器負壓、氯乙烯壓縮抽送氣，以及聚合反應過程的溫度、壓力、攪拌電流的聯鎖。

結束語

聚氯乙烯生產過程中潛在著很多危險，首先應該正確認識工藝特點，根據實際情況，制定相應的消防措施，做好應急準備工作，以免發生火災事故時，驚慌失措。只有做到“預防為主，消防結合”才能夠保證生產工藝、人員以及財產安全。

[1]嚴福英.聚氯乙烯工藝學.北京:化學工業出版社.1990.

[2]長壽化工總廠技工學校.氯丁二烯生產工藝[J].長壽化工總廠.1994:20-35.