管式法高压聚乙烯的重点设备说明、危险因素及防范措施

管式法高压聚乙烯的重点设备说明 管式法高压聚乙烯的重点设备说明 危险因素及防范措施危险因素及防范措施 一 重点部位及设备一 重点部位及设备 一 重点部位 1 压缩系统 压缩系统由一次压缩机 二次压缩机 辅助油系统 中间 冷却器 中间分离罐组成 目前 高压聚乙烯装置的压缩机均 采用往复式压缩机 随着制造能力的提高 压缩机逐渐大型化 压缩机一旦出现故障 将影响装置的正常生产 严重时需停工 处理 2 反应器系统 反应器是高压聚乙烯的反应部位 也是压力最高 温度最 高的部位 由于是管式反应器 之间由法兰联接 容易发生高 压物料泄漏等事故 一旦出现泄漏 高温物料容易出现着火或 爆炸 破坏设备 引发剂注入泵是确保反应器正常生产的根本 引发剂泵一 旦出现故障 将影响装置的正常生产 严重时容易造成反应点 丧失 3 高压循环系统 高压循环系统主要是将未反应的乙烯经过该系统的冷却和 分离后 接近新鲜乙烯的纯度 经二次压缩机重新压缩后进行 反应 这一部位压力高 冷热变化较大 若出现泄漏极容易发 生火灾爆炸事故 4 挤压造粒系统 挤压机是确保装置继续生产的根本 若这一设备出现故障 将影响装置的正常生产 严重时需停工处理 二 重点设备 1 压缩机 压缩机是保证反应器压力的动力设备 是装置的心脏 若 出现问题不能运转 装置只能停工 由于设备的大型化 压缩 机没有备用机 2 引发剂泵 引发剂泵是保证过氧化物注入反应器的重要设备 引发剂 泵的气缸填料 组合阀是故障多发部位 突然出现大量泄漏易 造成反应点的丧失或分解反应 在引发剂泵出现故障时 可将 主泵停止 运行备用泵 以维持正常生产 3 反应器脉冲阀 反应器脉冲阀是将超高压物料经它减压后 将物料输入高 压分离器进行分离 同时脉冲阀产生脉冲时 对反应器能起到 除垢的作用 一旦脉冲阀出现故障 会造成反应器超压 从而 造成系统联锁 引起装置全部停车 4 主挤压机 主挤压机是将反应器中反应生成的聚乙烯切成颗粒 以维 持反应器的连续生产 由于装置的大型化 这一设备无备用 一旦出现故障将影响装置的正常生产 严重时需停工处理 二 危险因素分析及其防范措施二 危险因素分析及其防范措施 一 危险因素分析 1 引发剂 本装置采用五种有机过氧化物作为引发剂 过氧化物具有热不稳定性 易燃 易爆 遇水或高温易分 解着火 形成热爆炸 所以在运输或储存时应与空气隔绝 配 制时注意防静电 防火并保证在规定温度以下 工作人员在配 制时应戴好防护用品 配完后引发剂空桶及时清洗干净 废引 发剂必须安全回收 并用己烷或 c9 稀释至规定浓度以下 2 乙烯 乙烯是一种无色的略带特殊甜味的气体 其密度比空气稍 低 乙烯的危险在于其可燃性 它能够在一个很宽的组成范围 内与空气混合形成爆炸混合物 爆炸浓度范围为 2 7 36 体积 乙烯在空气中最大允许极限是 5500 10 6 为可燃下限的 20 3 丙烯 丙烯是一种具有相当宽爆炸极限的可燃气体 爆炸浓度范 围为 1 0 15 v 它是无色有甜味的气体 高浓度的丙烯 具在一定的麻醉作用 由于丙烯比空气重 它能流到装置内的 下水道和低凹之处 这样在有过量的丙烯释放出来时由于远处 的火源可能发生闪燃现象 其在空气中最高允许极限为 4000 10 6 为可燃下限的 20 4 丁烯 1 丁烯 1 是一种略带甜味的无色气体 其密度比空气大 易 在下水道和低洼处淤积 容易造成燃烧和爆炸事故 丁烯 1 有 较宽的爆炸浓度范围 1 6 10 0 体积 在空气中允许最 高极限为 3000 10 6 5 己烷 己烷是无色透明有轻微气味的有毒液体 其沸点较低 在 室温下将产生有毒气体 在空气中最大允许浓度为 1000 10 6 在 2000 10 6 范围内 不会有任何麻醉作用 但当 浓度增加至 5000 10 6 时 则将使人发生眩晕 己烷为自燃性 物质 自燃点 244 对其低自燃点必须特别注意 吞下或吸人 己烷都是危险的 吸人己烷蒸气 将使神经系统在一段时间内 受到影响 室温下人体皮肤短时间接触已烷不至于造成严重问 题 处理己烷时 务必戴上手套 面罩 若已烷蒸气弥漫于空 气中 则应穿戴配有呼吸器的防化连体服 己烷受害者应迅速 离开事故地点 立即脱下被污染的衣服 并用肥皂和水冲洗皮 肤 若己吞下已烷 则应尽快催吐 以排出胃中的己烷 6 氮气 氮气五色无嗅不可燃气体 无爆炸性 无毒 当氮气高到 足以使氧的含量低于维持生命所需的浓度时 会发生窒息作用 本装置部分设备是用氮气保护的 在操作 检修时要特别小心 以防氮气窒息等事故 使用高压氮钢瓶应按厂家说明书进行 当储存和运输时 应用铁链紧固 以防滚动 7 醋酸乙烯 va 醋酸乙烯 va 属于低毒类 有麻醉和全身毒性作用 对眼 和上呼吸道有强烈刺激作用 可经皮肤吸收 人在 17 5 35 5mg m3 环境长期工作无中毒状 防护措施 可佩戴自吸 式防毒面具 紧急事故时应佩戴空气呼吸器 二 紧急处理方案 1 在不明区域出现大量气体泄漏或着火情况的处理措施 当出现大量气体泄漏或火灾 不能准确判断出现事故的地 方 则使用通用紧急按钮 1 大量气体泄漏时 控制室班长按下 泄压模块 按钮 该联 锁停车动作见联锁因果图 系统泄压并隔离 打开反应区 循 环系统 高分区的水喷淋 2 发生火灾时 按标准程序报火警 值班长打开火灾停车 模块开关 该联锁停车动作见因果图 系统泄压并隔离 打开反 应器 循环系统 hps 喷淋 之后 在班长指挥下 根据当时 火灾的具体情况 采取进一步措施 2 反应区出现紧急情况的处理 1 发生大量气体泄漏 值班长按下反应区紧急气体泄漏 放 空模块 开关 进行系统隔离和泄压 反应器到 hps 的水喷淋系 统 开 2 着火时 值班长按下反应区火灾紧急停车模块开关 进 行系统隔离和泄压 乙烯进料截止阀关 反应器和 hps 区水喷 淋 开 进一步 如果二次机也出现气体泄漏 则可进行进一 步的隔离 关主物流进料阀 关两侧流进料阀 3 循环系统紧急情况及处理 1 出现大量气体泄漏 班长按下循环系统 检测气体泄漏紧 急按钮 系统进行隔离和泄压 乙烯进料截止阀关 反应器到 循环系统 hps 喷淋 开 2 发现火灾 班长按下 循环系统火灾按钮 系统隔离并 泄压 反应器到循环系统 hps 水喷淋 开 延时 30s 后 再 检查 排放气压缩机 一次机 二次机停车动作 一次机泄压 情况 乙烯进料截止阀关 进一步的措施 如果 hps 漏气 单 独关循环系统人口阀 关反应器保护阀 开循环系统泄压阀 4 引发剂 调节剂注入泵区域紧急情况及处理 出现大量气体泄漏或火灾 压缩岗位立即停二次机 班长 检查 二次机停车动作 尤其注意 引发剂系统 人口截止阀 关 出口放空阀开 调节剂 va 系统 联锁动作 各泵吸入阀 关 如果能接近的话 将调节剂 va 排到罐 d 1655 进一步 的消防预案措施 打开引发剂 调节剂区的水喷淋 关调节剂 供给阀 如果无法靠近 关界区供给截止阀 关从配制罐来的 引发剂供给管线阀 5 引发剂配制区域紧急情况时的处理措施 1 配制区紧急情况通用措施 当配制区出现大的气体泄漏 或发生较大火灾 总要将已烷接到出现问题的罐 有 2 个原因 降低引发剂浓度 吸收引发剂溶解产生的热 注意 只有当己 烷总管压力大于出现问题的配制罐或进料罐的压力时 才能将 己烷接人 同时通过闭 合排放系统 将罐中尽可能多的流体排 放掉 2 隔离 班长关丙烯供给管线上的截止阀 现场人员将己 烷连通到有问题的罐上 班长将有问题罐提供的引发剂的反应 区停止反应 现场人员打开引发剂泵人口排放阀 将引发剂排 到罐 d 1304 现场人员如果可以靠近的话 通过该罐底部将 液体排到罐 d 1303 中 当罐中液体必须移走时 打开顶部的 放空阀 3 消防 打开配制区的喷淋 将配制与其他建筑间的水幕 打开 如果罐的压力达到了设定值 发生爆破片破裂 则清理 干净配制罐建筑周围 6 排放气 一次压缩机区域出现气体泄漏或火灾及处理 按排放气 一次压缩机气体 火灾检测按钮 系统停车隔 离泄压 7 二次压缩机区域出现气体泄漏或火灾及处理 按二次压缩机气体 火灾检测按钮 系统隔离并泄压 隔 离引发剂和调节剂泵区域 如果泄漏发生在二次机人口附近 应迅速的释放入口总管的压力 8 液压系统紧急情况处理 1 出现油大量泄漏情况 或火灾 停二次机 班长隔离反 应器 停液压油泵 现场或遥控 进一步的消防措施 班长将紧 急情况通知各岗位人员 如发生火灾 报火警 现场人员使用 泡沫灭火器灭火 2 液压油系统故障 油压丧失时 装置停车 9 料仓熔料或着火 1 原因 净化风量不足 净化风温度高 输送风温度高 2 处理 如该料仓正在进料应立即停止进料 停净化风 向料仓通人低压氮气 用低压消防水给料仓降温 如火势不能 控制立即通知消防部门 10 仪表风故障及处理 当界区来的仪表风总管压力低于 0 4mpa 表 时 压缩空 气储罐出口阀会自动打开 压缩空气储罐中的压缩仪表风减压 补充进入仪表风系统 压缩空气储罐中仪表风可供装置半小肘 使用 此时 应及时与调度联系 若 5 分钟内仪表风总管不能 迅速恢复正常 应进行紧急停车处理 11 停电及处理 如果是全装置停电 包括照明电在内 平时应有应急灯 停电后 应急灯应打开 仪表电源在此 紧急情况下 能在 15min 内使用 保证将各控制阀打到安全位 置 装置安全联锁系统将启动 按下向大气泄压按钮 停下反 应器 压缩机 打开放空阀向大气放空 停下挤压机 并做好 停车后的清理工作 装置将在 15min 内停工 检查各系统应处 于安全状态 尤其注意将备用 n2 引到净化风管线 值班长通知电气值班人员紧急启动柴油发电机机组 向重 要设备供电 操作人员要立即重新启动 re 1952 注意检查引 发剂加料罐和料仓温度变化情况 12 停蒸汽及处理 降低一次机出口压力 提高一次机吸人温度 将第一引发 温度设定在 180 努力保持 若不行 停止反应 停各反应点 使反应器降压到引发压力 处于备用状态 尤其是生产高 指 数产品时 先作这一步 若是在生产中密度牌号时 先不要采 取行动 密切注意 d 1450 压力 因公用水系统的压力由高压 蒸汽控制 若压力下降 不能保持 则停车 与调度联系 蒸 汽是否能在短时间内恢复 蒸汽若不能在短时间内恢复 则全 装置停车 注意 因紧急放空系统中 蒸汽是安全措施之一 若无蒸 汽 处于不安全状态 公用水系统压力若无法保持 有分解危 险 第一点引发温度也难以保持 13 循环水停止及处理 总则 当全装置无循环冷却水 用安全的方法 将装置停 车处于备用状态 当冷却水恢复后 可以准备开车 停反应器 各反应区 停排放气压缩机 一次机 二次机 向液压装置 邢 1952 提供紧急冷却 用消防水 将所有用水冷却的泵停止 调节剂泵 引发剂泵 夹套水泵 邢 1951 冷冻机组等 将 引发剂罐系统排空稀释 使之处于安全状态 将各系统保压 三 装置安全自保联锁系统及其作用 由于装置出现不正常情况时 容易出现超温 超压等现象 这些现象的出现极易造成装置的设备损坏和着火爆炸事故 所 以高压聚乙烯装置都设有装置安全自保联锁系统 即在某些工 艺参数达到某一数值时 装置自保联锁系统动作 以保护装置 现在装置大都采用 esd 或 fsc 系统执行 在聚合部分配备一个安全保护系统 该系统旨在紧急状态 下建立一个安全的运行模式 它是通过部分或全部停车和设备 泄压来完成的 这个保护系统的核心部分是反应器逻辑 本逻 辑在搬运或自动输入上采取正确的措施使反应器平稳的停下来 然后使反应器和周围系统部分的或全部的泄压 手动输入可以是用事故按钮去启动一个排放或停车模式 也是要以操作工对紧急情况作出的反应 这个紧急情况是指气 体泄漏 火灾等报警 要指出的是紧急情况由放在控制室的控 制盘或设置专用的控制屏幕来指示 自动输入是由现场仪表或其他的逻辑输出提供的 反应器 的联锁系统提供了对反应器系统安全保护三种主要响应之一 将反应平稳的调整回来 反应器停车 在可控条件下泄压 反应器停车 进行紧急泄压 这三种主要响应导致了下面的 主要动作 将反应平稳的调整回来 此操作的目的是把反应器调整 到一个安全的操作点 从而避免在刚一出现反应失控趋势时主 停车 反应器停车和有控制的泄压 反应器停车时有控制的 使系统泄压最好 在没有分解反应和其他紧急故障的情况下 上述措施不仅是允许的 并且是能够做到的 反应器停车并 进行紧急泄压 反应器紧急停车时 系统将被放空 比如 反 应器紧急停车的行动是由一个反应区中一个高温点引发 接下 来反应器联锁引统启动以下动作 停压缩机和泵 系统被隔离 并尽可能快的向大气泄压 四 装置易发生的事故及其处理 1 紧急情况处理的基本原则 在生产中出现紧急情况 应该按标准的处理方法采取措施 基本原则如下 1 首先 要判断弄清是哪一部分出现了紧急情况 估计哪 部分是危险的 哪部分是安全的 尽快采取必要措施 尽可能 降低事故损失 2 出现紧急情况时 应清楚明白地首先报告班长 发生部 位 严重性 各岗位操作人员要保持镇静 3 隔离危险部分 当发生气体泄漏或火灾时 先是要尽可 能截止气源 如果难以准确确定位置 则先将截止的范围扩大 对本装置来说 这个隔离主要是通过联锁系统来完成的 4 对所切断区域的气体进行排空 当气体泄漏时 可排放 到火炬系统或通过放空阀放到大气中 当发生火灾时 首先将 气体排向火炬系统 然后考虑特殊情况 如风向 安全距离 气体泄漏量等 也可在合适的地方排放到大气中 5 注意相邻设备和管线的保护 6 在紧急的情况下 为了有效地灭火和进行抢救工作 平 时就要熟练掌握消防设备的 操作方法 特别注意 灭气体火灾 时 首要的是必须迅速切断气源 系统泄压 减少火灾损失 喷水主要是为了相应设备及周围的冷却 倘若因喷水把火熄灭 了 但周围空间仍充满了气体 则有引起空间爆炸的更大的潜 在危险 所以不能用喷水的方法去灭因乙烯泄漏所引起的火灾 7 紧急处理时 原则上是在指挥者 当班班长或车间值班领 导 指挥下进行 当发现紧急情况时 各当班者应立刻采取有效 措施 本着安全第一的精神 进行初期处理 要按程序进行准 确详实的报告 按有关指示和标准紧急处理要领进行 以防止 二次灾害的发生 8 紧急情况下的一些通用措施 当发生紧急情况时 每 个人在保护自身安全的同时 离开工作区前 要使自己管辖或 操纵的设备处于安全状态 所有机动车辆禁止通行 动火 工作立即停止 必要时 用水或干粉将热点消除 危险气体 钢瓶 放回非危险区 2 装置易发生的事故及其处理 由于高压聚乙烯装置从进料一直到出料 均为易燃 易爆 物料 且压力和温度较高 特别是二次压缩机和反应器等部位 常见事故及处理预防措施见表 5 5 3 部分重大事