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　　摘要：聚乙烯是我國重要的化工原料，對工業(yè)建筑的生產有著十分重要的作用。本文介紹了聚乙烯聚合工藝的安全控制以及在緊急狀態(tài)下的可采用措施。

　　關鍵詞：氯乙烯聚合;安全設計;安全生產

　　1.前言

　　近年來，隨著國民經濟的快速發(fā)展，我國PVC的需求和產能也在快速增加，在生產規(guī)模擴大的同時，如何通過有效的安全控制，即能提升聚合效率又能降低聚合反應風險，對整個PVC生產行業(yè)有著深遠影響。因此在PVC聚合工藝技術和設備維護上，必須建立有效的關鍵危害管理系統(tǒng)，應急計劃以及其他全面有效的預防和控制措施。

　　2.氯乙烯聚合安全設計

　　在氯乙烯的安全設計中，安全生產是第一位，實現安全生產首先盡量做到本質安全化，在設計階段，就完善聚合物料配比、溫度、壓力、攪拌速率等安全控制條件;其中需重點保障聚合反應雙電源，并在實際生產過程中考慮使用工藝技術的可操作性和安全性。是必需的。在設計概念中，如果要達到本質安全的目的，則意味著不會由于錯誤的操作或故障而造成人身傷害。氯乙烯聚合反應過程中發(fā)生事故的最危險原因是停電導致聚合釜攪拌停止，但釜內反應仍在進行，使得聚合釜在較短時間內超溫、超壓，進而導致容器、管線破裂、物料泄漏，引發(fā)火災、爆炸、中毒等事故。

　　2.1備用電源保護

　　如果在氯乙烯聚合過程中發(fā)生斷電，將存在巨大風險隱患，并嚴重威脅安全。根據相關的配電系統(tǒng)設計規(guī)范，必須使用雙電源為氯乙烯聚合系統(tǒng)供電。如果電源(主)之一發(fā)生故障，備用電源(從)將能立即切換投用。此外，對DCS、ESD(SIS)、應急照明等一級負荷中特別重要的負荷，除了使用雙電源之外，還應配備專用的應急電源。在雙電源設計中，兩個電源相互冗余并且可以自動切換。這種避免停電的措施和設計是確保生產安全的最堅實基礎。

　　2.2急停設計

　　如果系統(tǒng)斷電，必須添加用于緊急停止反應的緊急事故終止劑。一是從聚合釜的頂部添加，則不會影響內部流動狀態(tài)，安裝設置容易，同時為確保終止劑分散效果，在聚合釜底部配備氣動攪拌裝置。二是是從聚合釜底部添加緊急事故終止劑，其優(yōu)點是，注入的終止劑隨著釜內液體物料旋轉的慣性，可快速分散，充分進行終止反應，但對注入設備的制造要求較高，既要防止注入口被堵塞，又要確保儲氣罐有足夠的壓力。

　　2.3系統(tǒng)安全配件

　　PVC聚合釜反應過程中，存在VCM單體、PVC顆粒等物質，且在長時間后，釜內空間各處均可能產生并粘連塊狀聚合物。若僅使用安全閥，則在安全閥的內部機構間隙、進出口處易發(fā)生堵塞，因此，在實際生產過程中，聚合釜一般采用爆破片、安全閥串聯(lián)設計，爆破片作為第一層防護、安全閥作為第二層防護。

　　2.4電氣設備控制設備的合理選擇

　　在氯乙烯聚合區(qū)域中使用防爆電氣設備時，必須是A級或以上等級或本質安全型設備。設備控制已開始流行，但是在工業(yè)控制中，安全性和穩(wěn)定性是要評估的首要因素，最好使用工業(yè)設備。通過在聚合區(qū)的緊急操作面板上設置一次回收的單體流量并控制冷水閥，可以有效地監(jiān)控回流流量。除了上述主要的安全設計外，還應注意一些輔助設計。在供暖，通風和建筑設計方面，還嚴格遵守建筑設計的防火和HVAC設計要求。聚合裝置的布局應遠離居住區(qū)或夏季最小頻率風向的上風側。工廠建筑物應建造為開放式建筑物，以確保通風。

　　3.停電應急處置措施

　　如果系統(tǒng)停電，則必須根據停電執(zhí)行緊急事故終止劑注入操作。在實際的制造過程中，可以根據情況從聚合釜的頂部或底部加入，從而達到緊急停止反應的目的。一般情況下，聚合釜VCM單體、引發(fā)劑等物料進料口、熱媒進出口閥門切斷閥采用氣關閥，循環(huán)水出口閥門切斷閥采用氣開閥，保證斷電后閥門切換至正確位置，但中控和現場仍需第一時間進行復核，以確保閥門處于正確位置。

　　4、氯乙烯聚合其他安全設計

　　4.1物料計量選擇

　　4.1防粘釜技術在氯乙烯的聚合生產過程中，需要采取一定的措施來避免粘釜的現象出現。首先可以采用高壓水進行沖洗，去除隨著物，之后利用防粘釜劑進行涂壁處理。在噴涂時要充分利用風機控制釜內氣流的方向，噴涂均勻。對于一些特定的部位，對于噴涂的厚度要進行掌握好，避免在危險時因為堵塞而出現更嚴重的事故。

　　4.2物料計量選擇

　　為了提高產能，企業(yè)總是希望能夠在加料時多些。其實從安全上來講，需要保證安全線的控制。物料不能超過一定的限制，否則容易造成裝置運行故障。一般來講，加料后的體積占到釜總體積的九成左右就不要再加了。如果注水過量，有可能會導致聚合釜壓力過大，氣體噴出，有重大的危險。

　　4.3溫差、壓差監(jiān)控

　　聚合監(jiān)控預測在聚合反應期間，需要對內部的溫度、壓力與功率進行監(jiān)控，通過對數據的分析確定是否存在故障的可能性。在聚合釜上至少要安裝兩個以上的溫度觀測點，至少安裝三個以上壓力監(jiān)測點。當溫差相差0.2℃時，報警器將會出警告聲音，當壓力有偏差時，需要對壓力表進行調速，如果發(fā)生壓力迅速增大的問題，需要進行緊急回收或終止反應。

　　4.4排料完全

　　在聚合釜反應完成之后，如果料有存留，將會不斷生成成品魚眼現象，而且在釜內將會出現壓力過大的問題，造成單體泄漏。在實際的生產時，要盡可能把料全部排出。通常從三個方面進行判斷，首先是對料泵電流分析，其次是對出漿料罐的液位來判斷，最后是通過現場的觀察聚合釜水封管線來判斷。

　　5.結束語

　　氯乙烯聚合反應工藝涉及的物料具有易燃易爆性，操控較為復雜，屬國家監(jiān)管的重點危險化工工藝，因此，在生產的過程中要采取不同的措施來保證聚氯乙烯工業(yè)生產的穩(wěn)定性。以安全為第一的目標來組織生產。——論文作者：鄭慧偉

　　相關期刊推薦：《聚氯乙烯》(月刊)創(chuàng)刊于1973年，由錦西化工研究院主辦。本刊重點報道國內外氯乙烯單體，聚氯乙烯樹脂、聚氯乙烯塑料制品的生產技術及相關產品的性能及應用、聚氯乙烯生產中的三廢水處理及環(huán)保方面的學術論文、科技成果及信息。