不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)工藝的危險(xiǎn)、有害因素分析

【摘 要】不飽和聚酯樹脂是熱固性樹脂中最常用的一種，它是由飽和二元酸、不飽和二元酸和二元醇縮聚而成的線形聚合物，經(jīng)過交聯(lián)單體或活性溶劑稀釋形成的具有一定黏度的樹脂溶液，而縮聚化反應(yīng)也是縮聚反應(yīng)是合成高分子化合物的基本反應(yīng)之一，在有機(jī)高分子化工領(lǐng)域有重要應(yīng)用，因此，對(duì)不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)中危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行辨識(shí)，對(duì)于確保不飽和聚酯樹脂的安全生產(chǎn)十分重要。

【關(guān)鍵詞】不飽和聚酯樹脂；危險(xiǎn)有害因素

在不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)過程中，涉及的危險(xiǎn)物料有丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二乙二醇、鄰苯二甲酸酸酐、順丁二烯酸酐、交聯(lián)劑苯乙烯、溶劑丙酮，添等品種；涉及的主要工藝單元縮聚、稀釋、調(diào)和、灌裝等四個(gè)單元。反應(yīng)中的深度聚合反應(yīng)溫度達(dá)到190～220℃，因此在不飽和聚酯樹脂的生產(chǎn)過程中必須注意生產(chǎn)過程中有關(guān)物料的危害性，預(yù)防火災(zāi)和爆炸事故、中毒事故以及灼傷事故的發(fā)生，以保證人身安全。針對(duì)不飽和聚酯樹脂裝置涉及的物料危險(xiǎn)特性，有必要辨識(shí)出生產(chǎn)過程中的主要危險(xiǎn)、有害因素，為企業(yè)的安全管理提供依據(jù)和參考。以下以某年產(chǎn)10萬(wàn)噸不飽和聚酯樹脂裝置為例，分析其中存在的危險(xiǎn)有害因素。

1.縮聚單元的危險(xiǎn)、有害因素分析

（1）縮聚在高溫下進(jìn)行，通常反應(yīng)溫度為160～220℃。按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）分類，操作溫度高于其閃點(diǎn)的乙二醇、順丁二烯酸酐火災(zāi)危險(xiǎn)類別為“乙A類類可燃液體”，操作溫度高于其閃點(diǎn)的丙二醇、鄰苯二甲酸酸酐火災(zāi)危險(xiǎn)類別為“乙B類類可燃液體”，它們的蒸氣與空氣混合都能形成爆炸性氣體。順丁二烯酸酐的閃點(diǎn)為110℃，鄰苯二甲酸酸酐的閃點(diǎn)為151.7℃，乙二醇的閃點(diǎn)為111.1℃，丙二醇的的閃點(diǎn)為180℃。鄰苯二甲酸酸酐的爆炸極限為1.7～10.4%，順丁二烯酸酐的爆炸極限為3.4～7.1%。由于反應(yīng)溫度高，如有不慎，溫度猛升，可能反應(yīng)過猛造成溢料現(xiàn)象，一旦釀成反應(yīng)釜中的溫度處于閃點(diǎn)以上區(qū)域的物料泄漏、外溢，其高溫蒸氣與空氣中氧形成爆炸性混合物，就可能釀成火災(zāi)、爆炸事故。

（2）如果反應(yīng)釜的攪拌設(shè)施不能正常運(yùn)行，一旦出現(xiàn)“因反應(yīng)不均勻引起的局部過熱”現(xiàn)象，就也可能引發(fā)沖料事故。

（3）整個(gè)反應(yīng)是在有惰性氣體氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行的，惰性氣體保護(hù)不僅有利于改善成品的外觀光澤、幫助排掉水分、提高反應(yīng)速率、起到氣流攪拌作用，還排除了氧氣，避免了正常操作環(huán)境下形成爆炸性混合物。一旦因失誤、故障，失去氮?dú)獗Ｗo(hù)，有可能釀成火災(zāi)、爆炸事故。

（4）縮聚反應(yīng)的最后階段在真空下進(jìn)行，抽真空時(shí)如果真空度升得過快過高，有可能造成溢料。

2.稀釋單元的危險(xiǎn)、有害因素分析

（1）稀釋通常在70～80℃下進(jìn)行。按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）分類，苯乙烯的火災(zāi)危險(xiǎn)類別為“乙A類類可燃液體”，其蒸氣與空氣混合都能形成爆炸性氣體。苯乙烯的爆炸極限為1.1～6.1%。在稀釋過程中，應(yīng)注意通過調(diào)節(jié)反應(yīng)釜投料閥的開啟程度和稀釋釜夾套的冷卻水，聚酯和苯乙烯混合成樹脂的最佳溫度不得超過80℃。操作溫度超過85℃時(shí)，會(huì)發(fā)生苯乙烯自聚。

（2）為達(dá)到不飽和聚酯樹脂最佳混合，在稀釋過程中需要不斷地向釜中通入貧氧氣體。各種失誤、故障，造成的貧氧環(huán)境的破壞，形成苯乙烯的爆炸性混合氣，就可能釀成火災(zāi)、爆炸事故。

3.調(diào)和單元主要危險(xiǎn)、有害因素分析

（1）調(diào)和通常在常溫下進(jìn)行。按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）分類，丙酮的火災(zāi)危險(xiǎn)類別為“甲B類類可燃液體”，不飽和聚酯樹脂的火災(zāi)危險(xiǎn)類別為““乙A類類可燃液體”，它們蒸氣與空氣混合都能形成爆炸性氣體。丙酮的爆炸極限為1.1～6.1%。調(diào)和操作主要涉及丙酮、不飽和聚酯樹脂，如果不能有效防止物料泄漏，可能發(fā)生燃燒甚至爆炸。

（2）注意控制攪拌器的速度，如果不采取靜電釋放措施，過快的攪拌速度產(chǎn)生靜電可能引燃調(diào)和釜內(nèi)的物料燃燒甚至爆炸。

4.灌裝單元主要危險(xiǎn)、有害因素分析

（1）灌裝通常在常溫下進(jìn)行。按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）分類，不飽和聚酯樹脂的火災(zāi)危險(xiǎn)類別為““乙A類類可燃液體”，它們蒸氣與空氣混合都能形成爆炸性氣體。灌裝桶過程中如果裝成品的桶傾倒，可能導(dǎo)致人員砸傷及物料流失。如果易燃不飽和樹脂遇到點(diǎn)火源，即可能發(fā)生燃燒甚至爆炸事故。

（2）灌裝槽罐過程中如果作業(yè)人員放置好接料桶，一旦超裝接料桶傾倒，其可能導(dǎo)致人員砸傷及物料流失。如果易燃不飽和樹脂遇到點(diǎn)火源，即可能發(fā)生燃燒爆炸事故。 [科]