郭浩(中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司,寧夏 銀川 750411)
聚乙烯醇生產(chǎn)過程中的工藝與安全問題探討
郭浩(中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司,寧夏 銀川 750411)
聚乙烯醇(PVA)屬于一種水溶性的高分子聚合物,其除了能夠被用于維綸等原料之外,還能夠被使用在涂料以及薄膜等多個方面。本文主要針對某纖紡織集團有機廠電石乙炔法聚乙烯醇樹脂的生產(chǎn)作為案例,對聚乙烯醇生產(chǎn)過程危險性給予分析和評價,并且對其提出了相對的安全措施。
1.1 醋酸乙烯合成工序
1.1.1 粗乙炔清洗
本機選擇次氯酸鈉當成是乙炔的洗滌劑,次氯酸鈉屬于強氧化劑,其能夠在堿性條件下保持穩(wěn)定。假如制備次氯酸鈉水,氫氧化鈉以及氯氣的比例無法進行合理的控制,會使得氯氣自身的PH值偏低,氯氣可能會因為污染事故出現(xiàn)溢油的問題。在清潔塔里,能夠選擇乙炔二氯乙烷生產(chǎn)氯,洗滌廢物排放,空氣氯在出現(xiàn)乙炔的情況產(chǎn)生比較劇烈的爆炸。
1.1.2 乙酸乙烯酯的合成
在合成乙酸乙烯酯的生產(chǎn)里,假如超出了環(huán)狀乙炔氧的含量,那么就會出現(xiàn)爆炸性的氣體,然后在乙炔鼓風機進行運輸?shù)臅r候就會存在爆炸的可能。管道中的管道壓力過高,或者負壓太大,進入系統(tǒng)的空氣可能會導致爆炸。用于氯氣過程中的原料為高毒性物質(zhì),乙炔,乙酸和合成乙酸乙烯酯為爆炸危險品。在反應器里乙炔合成乙酸屬于一種放熱反應,反應自身的溫度相對較高(160-210℃),假如操作不合理或者是系統(tǒng)出現(xiàn)故障沒有及時的對其進行排除,那么就會使得物料出現(xiàn)噴射問題,產(chǎn)生化學燃燒和高溫燃燒。
1.2 醋酸乙烯精餾工序
在該方法中,反應溶液含有乙酸乙烯酯,乙酸,巴豆醛等危險物質(zhì)。材料溫度高,蒸汽壓力為0.4Mpa。設備管道,閥門和泵可能會泄漏。如果通風不良或處理不當,容易產(chǎn)生中毒,燃燒爆炸。
1.3 乙酸乙烯酯聚合工藝
聚乙烯醇溶液聚合,工藝比較安全可靠。但是突然斷電或設備故障時,聚合反應器攪拌器失速,會有壓力失控爆發(fā)的風險。反應器液體的蒸餾溫度高于聚合物的高產(chǎn)量,如果泄漏可能導致高溫燃燒事故。在對甲醇進行制備的時候,假如沒有佩戴手套及防毒面具等相關的勞動保護用品,就會使得操作人員出現(xiàn)中毒的危險。
1.4 聚醋酸和乙烯酯醇解的相關工序
出現(xiàn)在醇解中的危險化學品主要是甲醇和乙酸等甲酯混合物,以及自身有著爆炸危險的聚乙烯醇粉塵等。在粉碎機的破碎過程中,特別是進入第二臺磨床,機器有甲醇,聚乙烯醇粉等爆炸性混合物,火星引起的摩擦會導致爆炸性燃燒事故。機械過程相對較大,并且機械旋轉(zhuǎn)較多,有機械傷害,觸電等事故。將聚乙烯醇樹脂干燥送至包裝進行包裝,操作人員若不配備可靠的防塵口罩,則會造成灰塵健康損害。
1.5 回收工序
蒸餾塔蒸餾量低,連續(xù)生產(chǎn),相對穩(wěn)定,物料存在甲醇,乙酸甲酯,乙酸異丙酯,乙酸為易燃易爆物質(zhì)。泄漏危險化學品形成爆炸性氣體的空氣,如果通風不良或火災源處理不當造成火災。
1.6 生產(chǎn)設備的防火和爆炸危險性分析
有必要使用道氏火災危險性指標評估方法分析生產(chǎn)廠房設施的火災和爆炸危險等級。分析過程及結(jié)果如下:
1.6.1 物質(zhì)系數(shù)的確定
材料系數(shù)MF是在發(fā)生火災或其他化學反應時表達物質(zhì)的物質(zhì)的特性,以及爆炸時釋放的能量。乙炔,乙酸,甲醇和乙酸甲酯的系數(shù)和特性可以從“材料系數(shù)和特性表”中找到,同時計算乙酸乙烯酯的材料系數(shù)和性能。
1.6.2 計算
根據(jù)工藝單位的危險性原則,計算了合成,整理,聚合,醇解和回收的五個工藝單元的一般工藝危害和特殊工藝危害。評估了各單位的火災和爆炸危險性指標。
1.7 生產(chǎn)過程危險性分析結(jié)論
在定性和定量分析過程中發(fā)現(xiàn)火災,爆炸,機械損傷等危害因素,如中毒,噪聲和粉塵等危險因素。合成過程的火災危險性非常大。解決了火災和爆炸危險級別適中,其余的蒸餾,聚合,回收三個過程的火災和爆炸級別較輕。
①清潔過程應嚴格控制氯化鈉溶液中,有效氯濃度和氯離子濃度和PH值的排放。液氯瓶更換過程中應戴防護手套,防毒面具等防護設備,氯氣滲漏應穿防護服和隔離呼吸器。
②應嚴格控制循環(huán)乙炔含氧量低于1%,高于安全技術指標應及時調(diào)整乙炔回收量和廢氣排放量。乙炔在管道輸送的流量需要低于6m∕s,壓力需要低于0.14Mpa。生產(chǎn)的時候不能夠出現(xiàn)負壓,其能夠預防空氣進到系統(tǒng)中。應定期檢查粗乙炔水封罐水箱是否保持工藝要求,如果緊急停電,應立即從乙炔水環(huán)壓縮機前氮氣保持整個生產(chǎn)系統(tǒng)的正壓。
③監(jiān)督執(zhí)行規(guī)章制度,嚴格執(zhí)行操作程序和安全程序,應當進行現(xiàn)場設備維護,過程檢驗及時發(fā)現(xiàn),避免材料發(fā)生蒸汽化學燃燒,高溫燃燒窒息中毒或燃燒爆炸。
④檢修前應進行檢修,隔離,警告,監(jiān)測和協(xié)調(diào),確保交叉笨重。維修保養(yǎng)前應進行抽檢合格,維修人員應穿好勞動保護用品,工作場所應配備滅火器,噴水等設備。
碳化鈣生產(chǎn)過程中,設備成熟可靠,但其生產(chǎn)工藝存在一定的風險,企業(yè)應對生產(chǎn)過程中的危險特征負責,對于相關的經(jīng)驗給予總結(jié),從而去制定出一套安全預防措施,去對安全的管理給予強化,使其能夠保證生產(chǎn)自身的安全性。
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