聚氯乙烯生產(chǎn)過程中的火災危險性和對策

王大銀(中國石油化工有限公司齊魯分公司氯堿廠聚氯乙烯車間，山東 淄博 255411)

0 引言

氯乙烯作為常見的高分子化工原料單體，由于生產(chǎn)工藝復雜且技術(shù)應(yīng)用交錯，需要將生產(chǎn)過程進行全面性的管控與監(jiān)督，才能避免化工生產(chǎn)安全問題的存在。了解其在生產(chǎn)過程中所需應(yīng)用的裝置以及生產(chǎn)制造過程中的工藝流程應(yīng)用要求，發(fā)現(xiàn)儲存設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備在運轉(zhuǎn)階段普遍存在溫度高、壓力大的基本特征，由此可見儲存裝置密封件問題、設(shè)備養(yǎng)護等工作未能有效落實，就會導致聚氯乙烯生產(chǎn)過程中出現(xiàn)火災爆炸現(xiàn)象，影響化工企業(yè)的經(jīng)濟效益，危害員工的生命健康。因此開展深入性的火災危險性分析與研究，找出有效的管控措施方法極為關(guān)鍵。

1 聚氯乙烯生產(chǎn)所存在的火災危險性

1.1 乙炔的生產(chǎn)

該環(huán)節(jié)在工藝處理階段極為復雜，所以也具備一定的危險性，電石水解產(chǎn)生的乙炔氣具備一定的易燃易爆的特點。如果在生產(chǎn)階段，從乙炔發(fā)生器到預冷、壓縮、氣柜儲存等工藝過程中，在乙炔發(fā)生廠房以及清潔廠房之中，需要及時安裝可燃氣體報警裝置，通過靜電接地的處理形式，控制因自然災害如雷電等導致的火災問題。需要設(shè)置乙炔生產(chǎn)過程，需要將電石進行打磨或絞碎處理，確保電石的顆粒直徑滿足生產(chǎn)規(guī)格要求之后，再將其輸入到發(fā)生裝置的內(nèi)部，隨后就會產(chǎn)生目標需要的氣體要素[1]。對乙炔氣體進行清洗、冷卻處理之后，注重其中的雜志污染物的篩選與排除，則是聚氯乙烯生產(chǎn)獲得關(guān)鍵性的原料基礎(chǔ)。在進行各個環(huán)節(jié)操作階段都存在一定的危險性，所以技術(shù)人員需要嚴格按照行業(yè)標準規(guī)范的要求開展工藝參數(shù)控制和管理工作。

1.2 氯乙烯合成與壓縮處理

在進行氯乙烯合成和壓縮工藝處理環(huán)節(jié)中也存在火災危險性。氯乙烯原料不僅易燃易爆還具備很強的毒性，如果發(fā)生氯乙烯泄漏不僅僅存在火災危險性問題還可能導致氯乙烯有毒氣體的中毒現(xiàn)象。在進行原料生產(chǎn)與設(shè)備管控期間，要強化靜電接地處理基礎(chǔ)工作，同時將現(xiàn)場內(nèi)的防雷放電安全工作做好，首先要杜絕工藝流程內(nèi)部因靜電問題而誘發(fā)的火災。氯乙烯合成與壓縮階段，還要添加相應(yīng)的乙炔氣體完成相應(yīng)的工藝操作。兩者混合之后的氣體再進入到裝置中脫水分排除處理，后續(xù)還需要做氯乙烯的水洗、脫酸等工作，目的是為將其中的殘留其他氣體進行排除，給下一個環(huán)節(jié)的操作奠定良好基礎(chǔ)條件，控制因其他氣體而導致的化學反應(yīng)現(xiàn)象。

該環(huán)節(jié)的流程操作要注意的是，因添加氯化氫材料和乙炔按照相應(yīng)的比例混合之后，進入冷卻器之中濾除其中的水分，之后在進入到轉(zhuǎn)化器之中形成氯乙烯。在處理過程中，會出現(xiàn)不同程度的其他氣體排放問題，最后再進行蒸餾操作。

1.3 氯乙烯精餾操作

生產(chǎn)火災危險性屬于甲類，在進行防范管控處理階段，需要進行生產(chǎn)區(qū)的露天操作處理。將各類尾氣吸附之后排放到設(shè)備之中。在操作階段無論是機械設(shè)備還是管道材料，都需要保證靜電接地處理。

相對于其他的工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)，精餾操作的本身特質(zhì)明顯，所以發(fā)生火災問題的幾率相對較高，工藝技術(shù)管理以及現(xiàn)場操作需要高度重視。由于精餾處理是在高溫高壓的環(huán)境下進行的，所以在流程設(shè)置方面，也需要對設(shè)備生產(chǎn)負荷進行控制。此外還需要將尾氣處理進行控制，杜絕亂排亂放特別是排大氣，避免雷雨天氣引發(fā)火災。通常情況下該項操作是在露天環(huán)境下進行的，脫水處理后冷凝將氯乙烯送至高低沸塔除去高沸物、低沸物，然后送至儲藏罐。

1.4 聚氯乙烯聚合階段

該工學按照分類設(shè)置要求，危險等級為甲類。實踐操作涉及到的依然、易爆、有毒危險原料較多。將質(zhì)量合格的氯乙烯輸送到聚合裝置之后，需要添加相應(yīng)的分散劑、引發(fā)劑等助劑來輔助完成聚合反應(yīng)工作，其過程是放熱反應(yīng)，如果操作人員不能將溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速等參數(shù)控制好極可能引發(fā)反應(yīng)釜超溫超壓，泄漏大量氯乙烯，在滅火或者靜電存在的情況下發(fā)生火災。具體流程設(shè)置，聚乙烯與無離子水、助劑等按照程序設(shè)定要求，添加到反應(yīng)之后，相互影響之下聚乙烯漿料料槽，經(jīng)過加壓處理之后將原料及時送出，如果漿料槽之中還有一定的聚乙烯氣體，此時需要經(jīng)過壓縮冷凝處理的方式，將排放到回收操之中，以備之后的應(yīng)用。

由于整個環(huán)節(jié)使用的原料氯乙烯及引發(fā)劑等試劑都存在一定的危險性，所以在工藝生產(chǎn)制造階段，需要按照不同環(huán)節(jié)的原料防火要求，配置一定的滅火器材、消防設(shè)施是必須的，將火災防控機制構(gòu)建起來，避免火災事故的產(chǎn)生。

2 聚氯乙烯生產(chǎn)過程安全防護措施應(yīng)用

2.1 總圖設(shè)置

聚氯乙烯生產(chǎn)區(qū)按照不同功能要求完成對應(yīng)的裝置的劃分，在進行生產(chǎn)制造的過程中，通常也會涉及到不同原料的運輸要求，因此需要將儲運、生產(chǎn)、公用等環(huán)節(jié)優(yōu)化設(shè)置。對生產(chǎn)工廠的總圖設(shè)計，將各區(qū)域之間的防火間距確立起來，并結(jié)合石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范，在各個裝置或區(qū)域之間，確定原料應(yīng)用發(fā)生火災事故的危險等級，將更為合理的防火間距設(shè)計與應(yīng)用。通常情況下都會按照甲類的防火危險等級進行間距的設(shè)置。在整個生產(chǎn)制造區(qū)域之中，為確保產(chǎn)品、物料運輸?shù)郊磿r性，需要設(shè)置專門的寬間距道路，保證消防車、運輸車輛能夠并行通過，做好對現(xiàn)場的全面性防控處理。定期進行道路檢修以及路障的清理，道路的寬度設(shè)置也需要根據(jù)廠房的實際情況有針對性的進行。且在生產(chǎn)制造階段將工序之間的消防車通道有效合理應(yīng)用，這樣一來從廠房的整體布局來看，各個區(qū)域的道路是相互連通的，成為環(huán)狀通道，如果現(xiàn)場出現(xiàn)火災問題，消防車無論是從廠區(qū)的哪個入口進入，都能及時進行現(xiàn)場的撲救與控制，避免火勢蔓延。

2.2 注重生產(chǎn)流程的優(yōu)化

氯乙烯生產(chǎn)階段要確保乙炔的流動，嚴格按照計劃目標進行，從源頭開始將氯乙烯的風險問題進行控制。將散裝、袋裝等運輸、倉儲形式有效應(yīng)用起來，能夠避免電石在投入生產(chǎn)使用的過程中就與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，而導致自身的性質(zhì)改變[2]。需要將小顆粒的電石與粉狀材料進行分批處理，避免因一次性的大量投入電石而導致電石急劇反應(yīng)引發(fā)乙炔燃燒等現(xiàn)象。綜合考量項目要求以及化工企業(yè)的實際情況，需要在控制資金投入的前提下，不僅保證安全生產(chǎn)，還要保障自身的經(jīng)濟效益，將防爆設(shè)備與自動控制系統(tǒng)有效結(jié)合起來，此時的生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化，能夠有效避免有關(guān)的火災危險性問題。

2.3 消防設(shè)計基本工作

無論是聚氯乙烯生產(chǎn)制造還是化工廠其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，都存在一定的危險性，常見的就是火災、爆炸問題的產(chǎn)生。所以在生產(chǎn)制造之前，明確項目基本目標之后，就需要按照我國在化工企業(yè)管理方面的基本要求，將消防設(shè)施優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用，做好對各類火災危險問題的防控管理。需要將廠區(qū)消防體系完善建立起來，確保每一個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)都能達到安全要求。在消防措施應(yīng)用方面，通常會優(yōu)選水消防處理基礎(chǔ)，將滅火器以及其他裝置輔助應(yīng)用起來。消防設(shè)計期間，按照《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》要求，將消防給水系統(tǒng)設(shè)置起來，并在廠區(qū)內(nèi)部設(shè)置多個消防栓、水泵、外消火栓等，每個室內(nèi)樓層以及生產(chǎn)區(qū)域，也都需要配置消火栓、滅火器等基本材料，將消防水池以及消防水泵、消防管網(wǎng)有效應(yīng)用起來，控制現(xiàn)場的火勢問題。

當聚氯乙烯生產(chǎn)制造已經(jīng)完成之后，在專門的倉儲區(qū)域之中，需要設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)并配置相應(yīng)的裝置條件，做好系統(tǒng)性的檢測與管控引導。主要是因為在火災發(fā)生的過程中，很有可能會存在倉庫內(nèi)部的溫度逐漸升高，自動化的消防滅火對這一情況檢測之后，就會將相應(yīng)的工作推進，完成聚氯乙烯損失問題的控制。安裝火警報警系統(tǒng)之后，需要將總線控制模式有效應(yīng)用起來。在控制室內(nèi)容手動應(yīng)用報警裝置以及感應(yīng)裝置等等，實現(xiàn)對現(xiàn)場的聯(lián)合管控處理。

2.4 電氣設(shè)計與應(yīng)用

在進行該項工作實踐期間，首先要明確在聚氯乙烯生產(chǎn)制造過程中的一級負荷情況以及具體等級，將循環(huán)及聚合工藝優(yōu)化應(yīng)用起來，確定具體的用電設(shè)備以及交錯用電的情況。二級負荷的設(shè)置，主要是按照其他方面的工藝流程應(yīng)用要求實現(xiàn)對負荷問題的管控[3]。三級負荷就是在輔助設(shè)置，諸如消防等系統(tǒng)應(yīng)用階段的負荷問題。在廠區(qū)內(nèi)進行生產(chǎn)與制造階段需要做好照明管理，在出現(xiàn)火災問題之后，此時應(yīng)急的照明系統(tǒng)能夠在用電系統(tǒng)受損的情況下合理應(yīng)用在，此時照明系統(tǒng)通常會自帶蓄電池，維持相對較長的時間。由于電氣設(shè)備構(gòu)成復雜，且在化工生產(chǎn)現(xiàn)場中的密度也相對較大，加上本身所處的環(huán)境是高爆炸地區(qū)，所以在繼進行廠區(qū)的電氣設(shè)計階段，需要將隔爆與安全穩(wěn)固的裝置配合應(yīng)用起來，確保所有的電纜在敷設(shè)階段，都具備一定的阻燃能力，注重材料對現(xiàn)場火災問題的抵抗能力，避免因設(shè)備損毀而加劇火勢蔓延問題。由于工程區(qū)域?qū)儆诒ㄎｋU場所，所以在電氣設(shè)備應(yīng)用期間，需要考慮因火災或爆炸所導致的各類影響因素，最好是選用隔爆或增安的設(shè)備類型。現(xiàn)場的電纜敷設(shè)也需要考慮場地的阻燃要求，將防火堵料應(yīng)用起來，配合填料或阻火包等材料，將場地內(nèi)的防火措施方法有效應(yīng)用。

3 結(jié)語

聚氯乙烯生產(chǎn)制造階段能夠?qū)е禄馂奈ｋU性問題的因素是來自多個方面，不僅是化工單位要對生產(chǎn)原料、儀器設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等做好防控引導，有關(guān)部門也需要做好廠區(qū)的規(guī)劃設(shè)計，提升工作效率并保證工作整體的安全性與有效性。將現(xiàn)場的電氣設(shè)計與應(yīng)用、消防設(shè)計、總圖設(shè)計等控制到位，能夠?qū)⒁恍┥a(chǎn)制造所存在的火災問題從源頭進行控制，這樣一來大大降低火災的發(fā)生幾率，對提升聚氯乙烯的應(yīng)用價值，以及維護化工企業(yè)的經(jīng)濟效益，都有著積極影響作用。