聚合應急電源的設置分析

耿慶魯，孫書會

（德州實華化工有限公司，山東 德州 253007）

聚合應急電源的設置分析

耿慶魯，孫書會

（德州實華化工有限公司，山東 德州 253007）

介紹了設置聚合應急電源的必要性以及設置方案改進措施。

聚氯乙烯；聚合裝置；雙回路單獨供電；保安電源；安全

聚氯乙烯由氯乙烯通過聚合反應制得。氯乙烯氣體屬易燃易爆品，瞬時流速過高就會產生靜電，引起爆燃甚至爆炸，直接威脅著生產安全［1］。

聚合裝置的供電屬于一類負荷，應采用雙回路單獨供電。一旦電網發生故障，另外一路電網將自動投入運行，保證聚合裝置的穩定運行。對于大型聚合釜，還要配備柴油發電機組，保證電網事故狀態下聚合釜攪拌電機、循環水泵和自動控制閥等關鍵裝置的臨時用電，DCS設備要設置不間斷電源 （UPS）保證控制指揮系統暢通。

聚合反應過程中，攪拌機、循環水泵、各種自動控制閥，DCS等都不能停電或部分停電，一旦停電就會導致釜內傳熱不均及散熱不良，在短時間內溫度、壓力會急劇上升。

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，就可能造成釜內的反應熱不能釋放，溫度驟升，同樣會發生局部爆聚而造成聚合釜超壓的危險。

冷卻水供水泵和聚合釜用電一樣，應列為一級供電負荷，并且供水泵要1用1備，2臺泵要定期互用，保證備用泵在關鍵時刻起到備用作用。一般情況下聚合釜自身循環水泵停電20 min，涼水塔供水泵停電30 min就必須采取措施，啟動應急救援預案。

聚合系統的動力、儀表、照明系統等應有備用電源，并應具備預防停電的安全措施。首先要采用雙回路電源供電系統，保安電源可再增加柴油發電機組，保證在10 min內供上備用電。超過20 min后加緊急終止劑并排氣，如果壓力仍不下降，就緊急疏散現場人員。

聚合系統需配置應急電源的設備有：聚合釜的攪拌電機、循環水泵、油站、機封水泵、終止劑泵、循環水應急泵及涼水塔水泵等。另外，聚合DCS設有UPS（不間斷供電電源），也是2路供電，當2路供電都出現異常時，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。

當雙電源停電及保安電源都停電無法及時恢復時，若有空釜及空出料槽時，可向其泄壓以保障安全。若沒有任何空位時應立即啟動停電事故應急救援預案，向聚合釜內加入緊急終止劑，加料順序為首選反應最激烈的聚合釜，依此類推。若因緊急終止劑無法加入或其他原因導致釜壓仍然很高時，可選擇高壓回收或適當放空處理。

當電源斷電送上保安電源后，為防止聚合應急段因超負荷而跳閘，操作工應沉著冷靜，先把最需要的設備開起來；一臺設備啟動完電流穩定后，再啟動另一臺設備，無關保安的設備禁止啟動。在意外失電后只能恢復供保安電源時，首先應保證聚合釜的安全。在得到聚合操作人員已控制住聚合釜匯報后，公司總調度方可通知給其他部門用電。

2015年5月28日，聚合工段3#聚合循環水泵電機突然發生短路，引起聚合Ⅱ段在總變電站的出線開關跳閘，造成聚合應急段母線停電。在斷開應急段電源進線開關后，投入保安電源開關，聚合應急段母線帶電。由于應急段設備的同時啟動，又造成保安電源過負荷跳閘，使事故擴大，浪費物料，差一點到最后放空的程度。

通過事故分析和學習，公司制定了如下措施。

（1）把聚合應急段設備分成兩部分。正常時分別由聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段分別供電，當任何一路電源故障停電時，可以先斷開應急段的供電開關，合上應急段的保安電源。這樣保安段的負荷得到了降低，可以更好的起到保安作用。另外，由于聚合釜數量較多，在一條應急母線上，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量多，發生重大事故的幾率就上升。因此建議，當聚合釜數量超過5臺時，應該把聚合的應急段分成兩段運行。

（2）重新調整各個電源回路的電流速斷定值。原來的聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段電源進線的速斷定值是3 000 A，給應急段供電開關的速斷定值是2 200 A。現在改為聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段電源進線的速斷定值為1 600 A，應急段供電開關的速斷定值為1 100 A。這樣，因總變電站的速斷定值是3 600 A，當應急段設備發生故障引起短路電流上升時，由于差值較大，在聚合配電室內的聚合Ⅰ段和聚合Ⅱ段電源進線比較容易引起開關跳閘。在確認事故出線斷開，母線上沒有故障時，可以方便地把電源送上。

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

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

（5）在電工值班室設置聚合電源運行情況監控操作盤，方便操作工對聚合的設備和各路電源進線監控，既便于發現問題，又便于及時處理問題。

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

海水淡化產業化項目啟動高濃鹵水回用純堿工業

淡水資源貧乏，已成為制約中國經濟和社會可持續發展的瓶頸之一，發展海水淡化是解決水資源危機的戰略途徑。國家科技支撐計劃“大中型海水淡化產業化技術研發及應用—5萬t/d水電聯產與熱膜耦合研發及示范”課題日前啟動。該項目由首鋼集團和華東理工大學等單位共同承擔，將為京津百萬噸級淡水供應提供工程保證，華東理工大學國家鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心，在其中負責海水淡化濃鹽水綜合利用技術研究及工程示范建設工作。

該中心負責人稱，隨著海水淡化這一戰略新興產業的快速發展，濃鹽水綜合利用問題成為亟待解決的關鍵技術。由于現有技術的局限性，海水淡化過程中產生的大量濃鹽水無法得到進一步利用，不僅浪費寶貴的海洋資源，而且可能引起新的環境污染，特別是對環渤海半封閉海域生態環境影響尤為突出。中心在前期研究中，針對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/深度濃縮等關鍵技術與裝備難題。通過采用化學法和膜法綜合工藝，對濃海水中鈣、鎂等關鍵硬度元素進行高效分離，制備高附加值無機功能材料；經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；通過中試研究和技術集成，形成了淡水、液體鹽、鎂基系列產品、溴素及碳酸鈣等有價元素整體利用系統。

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—）山東德州實華化工有限公司，高級電氣工程師。1992年7月畢業于成都科技大學電力工程系電力系統及自動化專業，多年來一直從事氯堿生產的發電、輸電、配電及整流裝置的設計、安裝和改造。