聚酯装置说明、危险因素以及防范措施

聚酯装置说明 危险因素以及防范聚酯装置说明 危险因素以及防范 措施措施 一 装置简介一 装置简介 一 装置发展及类型 1 装置发展 聚酯工艺产生于 20 世纪 40 年代 在 50 年代实现了工业化 是利用基础化工原料生产合成纤维的工艺技术 20 世纪 70 年 代以后 各国针对聚酯存在的吸水率低 不易染色 易产生静 电等缺点进行了改性研究 取得了较多成果 使聚酯工业有了 飞速的发展 70 年代末 我国从前西德引进了第一套直接酯化 连续缩聚生产涤纶树脂的工业化生产装置 经过几十年的发展 聚酯在我国三大合成纤维工业中已占有举足轻重的地位 截止 到 2003 年底 我国聚酯装置的产能已经达到 1115 104t a 占世界总产量的三分之一左右 进入 21 世纪 随着工艺技术的 不断发展 我国聚酯装置正向工艺技术更先进 经济效益更好 的方向发展 2 生产工艺路线 聚酯通常是由二元酸和二元醇经酯化和缩聚反应而制得的 一种高分子缩聚物 目前用途最广的聚酯是由对苯二甲酸和乙 二醇经酯化和缩聚反应所生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯 生产 聚酯的工艺技术主要取决于精对苯二甲酸 对苯二甲酸二甲酯 及乙二醇的生产发展 用于合成聚对苯二甲酸乙二醇酯中间体 的主要原料路线有以下几种 一种是酯交换法 简称 dmt 法 另一种是直接酯化法 简称 pta 法 第三种是环氧乙烷酯化缩 聚路线 简称环氧乙烷法 酯交换法 dmt 法 是将以对苯二甲酸与甲醇反应生成易 于精制提纯的对苯二甲酸二甲酯 或采用对二甲苯合并氧化 酯化制成对苯二甲酸二甲酯 再将提纯的对苯二甲酸二甲酯与 乙二醇进行酯交换反应制得聚酯 该方法在聚酯工业化的初期 未找到有效提纯对二甲苯的方法的时候得以广泛应用 直接酯化法 pta 法 是以精对苯二甲酸与乙二醇为原料 进行直接酯化连续缩聚的反应制得聚酯 到 90 年代初期 pta 法的产量已经超过了 dmt 法 成为聚酯工业的主流生产工艺 环氧乙烷法因为使用环氧乙烷代替乙二醇 eg 可省去环 氧乙烷水解工序 合成反应生成物为单一的对苯二甲酸双 羟乙酯 bhet 不需要回收设备 工艺流程短 成本低 所以 是较有前途的生产方法 从工艺流程上来看 pta 法连续化生产以前以六釜流程为 主 即三段酯化 二段预缩 一段后缩 该流程技术较落后 物耗 能耗较高 已经基本被淘汰 现在的生产流程是以吉玛 公司 钟纺公司 伊文达公司为代表的五釜流程 或以杜邦公 司 莱茵公司为代表的三釜流程为主 五釜流程即二段酯化 二段预缩 一段后缩 三釜流程即一段酯化 一段预缩 一段 后缩 他们共同的特点是技术先进 工艺流程简化 生产控制 先进 装置操作弹性大 二 重点部位及设备二 重点部位及设备 一 聚酯装置主要原料危险性分析 1 聚酯装置主要原料安全特性 在聚酯生产整个工艺过程中 存在有 pia 乙二醇 ec 二 氧化钛 tio2 三醋酸锑或三氧化二锑 sb2o3 热媒 htm 二 甘醇 deg 三甘醇 teg 等多种易燃易爆 有毒有害介质见表 3 64 表 3 65 当生产不稳定或发生泄漏时很容易酿成重大 事故 危及生产和人身安全 2 聚酯装置主要原料危险性分析 聚酯装置为关键生产装置及重点生产部位 其装置特点是 生产连续化 流程复杂化 介质危险程度高 这些特点决定了 装置的管理要细化 操作人员要有较高的技术素质 1 聚酯装置为负压下生产的装置 主要物料为精对苯二甲 酸和乙二醇 均为易燃易爆品 加热物料的载体为热媒 为有 毒物质 2 主要中毒物料为 eg 和三氧化二锑 长期接触 eg 会引起 慢性中毒 三氧化二锑加热能放出氧化锑剧毒烟雾 3 热媒热载体 温度很高 一般在 330 左右 所以操作时 必须穿防热服 手套和面罩 4 由 pta 装置输送 pta 粉末和由 pta 中间料仓向聚酯装置 送 pta 粉末采用氮气输送 防止粉尘爆炸 并对输送 pta 的氮 气进行氧含量分析 3 聚酯装置主要危险物质分 根据聚酯装置工艺流程特点 以及装置设备 管线的实际 布置情况 调查装置所使用有毒有害危险化学晶的实际分布如 表 3 66 表 3 67 二 重点单元及部位 1 主反应器系统 聚酯装置的主反应器系统由酯化反应器 预缩聚反应器和 后缩聚反应器组成 由于其采用的工艺条件及操作参数的不同 整个生产流程具有高温 高压 高真空等特点 因此对反应器 的结构要求不同 反应器的形式既有立式 又有卧式 在实际 生产中 若出现大的故障 如第一酯化反应器搅拌机封泄漏 预缩聚反应器气相系统结焦 后缩聚反应器气相系统结焦等 将影响装置的正常安全生产 严重时需要紧急停工处理 该部分 是事故多发区 2 热媒加热系统 聚酯装置的热能是通过热媒的二次热传递来实现 热媒加 热系统由热媒炉 泵以及各一次热媒蒸发器和二次热媒蒸发器 组成 热媒系统属于高温 高压 因此对设备及管线的要求严 格 在实际生产中 热媒炉内盘管冲刷 热媒泵机封磨损 一 次与二次热媒部分阀门磨损出现泄漏 都将造成严重事故 3 制冷系统 聚酯预缩聚及后缩聚气相真空系统中 乙二醇冷凝器 换 热器的冷冻水由冰机提供 冰机出现故障 直接影响预缩聚和 后缩聚的真空效果 严重时造成预缩聚 后缩聚气相真空管线 堵塞 停工处理 4 重点部位 根据聚酯生产的特点 以及在实际生产中总结的经验 并 依据中国石化总公司关键生产装置的界定原则 在聚酯装置中 主反应装置 热媒炉区 pla 输送为关键生产装置 中间罐区为 重点生产部位 1 热媒炉区 由热媒炉 热媒闪蒸罐和热媒循环泵组成 2 中间罐区 由新鲜 eg 罐 粗 eg 罐 新鲜 teg 罐 粗 teg 罐 热媒储罐和燃料油罐 3 pta 输送区 由 pta 储存料仓 pta 日料仓及若干氮气 罐和输送风机组成 聚酯装置危险点主要集中在 中间罐区 热媒炉区 热媒 泵区 teg 蒸煮 熔体过滤器 三 重点设备 目前聚酯装置设备国产化率可达 85 以台数计 左右 所 用原辅材料及聚合物均无腐蚀性 但整个生产反应过程不允许 有铁离子及杂质对物料污染 因此凡与物料接触的设备 管道 均为不锈钢 装置主反应器 酯化 预缩 终缩 由于设备规格 大 操作温度高 加之有夹套使设备简体还需承受外压 因此 筒体设计壁厚较厚 为节约不锈钢降低造价 反应器壳体材料 均采用不锈钢复合钢板 与热媒接触的夹套及热媒系统的设备 可采用碳钢材质 聚酯装置重点设备机组及设备为主反应器 热媒炉 冰机 此外 还有许多的特殊阀门如控制热媒流量的 调节阀 主物料调节阀等 这些阀门出现故障会导致装置部分 停工或全装置停车 若处理不当也有可能导致恶性事故的发生 1 主反应器 1 酯化反应器 聚酯装置一般采用大型立式搅拌反应器 吉玛工艺第一酯化反应器为立式带夹套单室搅拌釜 第二酯化 反应器为立式带夹套双筒搅拌釜 即反应釜内装有一个圆筒型 隔离筒 将反应釜分为内外两室 物料由外室进入内室并从底 部排出 两反应器内均设有内螺旋盘管 夹套采用 l 型螺旋盘 绕热媒夹套 搅拌器为上装式 叶轮下部设有稳定轴承 密封 采用双端面机械密封 杜邦工艺则采用底部为列管加热式 上 部为蒸汽分离器立式反应器 第一酯化反应器是装置的龙头 其工艺操作参数属高温 高压条件下进行 若出现泄漏 如搅拌 机封 热媒加热盘管夹套等 故障 搅拌 不能运转 装置只 能停工 2 预缩反应器 吉玛预缩反应器为立式夹套真空反应釜和 带夹套卧式园盘真空反应器 反应器内装有一根水平贯通轴 轴上装有许多园盘的搅拌系统 轴与穿出的端盖间采用橡胶 厂 型密封装置 以保证该反应器所需的真空度 杜邦预缩反应器 则采用多层塔式溢流立式反应器 3 后缩反应器 吉玛后缩反应器设计为带夹套卧式真空双 驱动园盘反应器 反应器内由纵向串联 上面装有多块园盘的 两根搅拌轴组成 其结构形式和搅拌原理与第二预缩反应器基 本相似 两根轴的另一端分别由左右端盖穿出 支撑于固定在 各端盖的轴承上 轴与端盖采用 厂型橡胶密封 以便保持反应 器内的高真空 杜邦终缩聚釜为卧式反应釜 带有鼠笼式搅拌 器 可以扩大熔体的表面积 有利于脱除 eg 4 刮板冷凝器 吉玛工艺技术在两个预缩和后缩反应器汽 相出口的后面设有刮板冷凝器 有如原吉玛公司工艺路线中预 缩中的真空喷淋冷凝器和 eg 回收系统 刮板冷凝器为一 l 型 结构的真空容器 刮板安装在一端支撑于简体内 一端穿出端 盖有固定支撑的水平轴上 并与驱动电机 减速机相连 2 热媒加热炉 热媒加热炉系统主要设备有热媒炉 热媒炉风机 热媒泵 等共同构成 通过燃烧热媒加热热媒炉内的多组热媒盘管 为 装置提供热能 该机为聚酯装置的动力心脏 若出现问题不能 运转 整个装置只能停工 一般大型聚酯装置都设置两台主风 机 两台输送热媒泵 一开 备 这对保证装置安全生产十分 重要 3 冰机 冰机是聚酯装置的特护大型设备之一 其作用是为聚酯装 置预缩 后缩真空系统提供冷冻水 一但冰机出现故障 预缩 后缩真空度将受到影响 并直接影响到聚酯切片的质量 严重 时造成装置停工 因此 在大型聚酯装置中都设置多台冷冻冰 机 以确保实际生产的需求 4 特殊阀门 在聚酯装置的一次液相热媒单元及二次气相 液相热媒单 元中 使用大量大口径的气动和电磁阀门 它们工作介质均为 高温 高压热媒 大多数阀门操作温度在 300 500 c 左右 既 有调节性能 又有安全快速的切断 打开 性能 三 危险因素及其防范措施三 危险因素及其防范措施 聚酯装置由于它高温 高真空的技术特点 在实际生产过 程中 其酯化段压力较高 且温度在 260 左右 原料 eg 和 pta 均属于甲类危险品 eg 在高温 高压反应条件下 易产生 可燃性醛类物质 所以 在聚酯装置中易出现着火 烫伤事故 严重时可发生火灾爆炸事故 聚酯装置除了物料泄漏而易发生 事故外 不同原理的聚酯装置因自身的特点差异 因设备老化 冲刷腐蚀 真空系统堵塞等造成的事故也不同 根据多年的生产实际及经验 聚酯装置易发生影响开工率 的危险因素主要有以下几方面 一 开停工阶段危险因素分析及其防范措施 1 开工阶段危险因素分析 在聚酯装置开工过程中 装置从常温 常压逐渐升温 升 压至工艺要求的各项正常操作指标 要经过开车前的准备工作 机 电 仪 公用工程正常交付使用 一次热媒循环 升温 恒温 二次热媒循环 升温 恒温 冰机开启冷冻水正常循环 预缩 后缩系统建立真空 浆料配制循环备用等 所以在开工 时 装置的操作参数变化较大 物料的引入 引出较为频繁 容易发生事故 1 聚酯装置开工步骤 开车前准备一热媒系统循环 升温 恒温一建立酯化汽相 循环一建立预缩 后缩系统真空 eg 假物料试车打通流程一酯 化反应器进料一预缩反应器进料一终缩反应器进料 切粒 pet 输送一包装 2 开工阶段危险因素分析 在开工时刻各个环节紧扣 在开工过程中应控制好反应压 力平衡 热媒热平衡及物料平衡 下面就聚酯装置在开工各阶 段曾经发生的事故进行分析 事故案例一 处理阀门措施不当 物料喷出 7 人烫伤 事故经过 1986 年 5 月 30 日 某石化化纤公司聚酯车间 投料开车过程中 因 72 2u0i 线料送不出去 确认送料泵人口 阀堵塞 需要处理 在拆卸送料泵阀门时 高温物料喷出 6m 多远 将附近 7 名拆卸操作人员不同程度烫伤 事故原因 由于与泵相连的聚合塔 1 203 系统没有降温 270 预 聚物中含有大量 eg 在聚合塔 d203 系统蒸发 使系统产生压 力 处理操作不当 防护措施未落实 事故案例二 升温过快烧毁热媒加热炉 事故经过 1985 年 12 月 12 日 某石化公司烷基苯厂热媒 加热炉发生一起历时 2 小时 38 分的火灾事故 88 根炉管有 24 根严重变形 其中一根炉 管中段有一约 200mm 的棱形裂口对流段炉管全部烧化 炉衬局 部烧毁 炉外壳体一半烧变形 炉体倾斜高达 90mm 热媒炉 周围的照明设备 导线烧毁 一次仪表 53 台全部报废 炉子其 余部件及附件不同程度损坏炉管内热媒从炉管裂口处泄漏 燃 烧 34 吨 事故直接经济损失 53 8 万元 事故原因 大修后匆忙开车 热媒炉开车升温速度过快 炉内凝固 的高膨胀系数的热媒油局部受热 导致炉管破裂 热媒炉开车前准备不充分 没有开车方案 升温梯度没 有给定 热媒炉在停车检修时没有按规定排空热媒 导致炉管内 大量热媒凝固在其中 操作人员素质低 开工准备不足组织不力是事故发生的 根本原因 3 开工阶段危险防范措施 通过上述聚酯装置在开车过程中所发生的典型事故案例 我们可以看出在开车阶段 若操作不当 易发生热媒系统外漏 高温 eg 过热氧化 物料过热降解等人身 设备安全李故 因此 聚酯装置在开车过程中应重点对上述可能发生事故危险的防范 措施预以落实 热媒系统外漏防范 聚酯装置所用热媒为联苯 c6u5c6u5 和联苯醚 c6h5 2o 的 混合物 在常压加热状态下为气态 遇明火或热源易燃爆 因 此 首先在装置开车前 需要对热媒系统进行检漏及保压试验 确保热媒系统气密性 其次在装置各系统升温的过程中 必须 严格按工艺操作技术规程控制升温梯度 第三热媒系统的循环 升温必须严格操作控制流量 压力 并逐步达到恒定 高温 eg 过热氧化转化生成醛遇氧自燃的防范 聚酯装置在开车时 首先用 eg 进行假物料试车 打通流程 同时清洗管线及设备 eg 在加热过程中 容易转化成含有醛基 的化合物并以气态存在 在热状态下遇氧很容易发生燃爆 发 生危险 为防止此类危险 在开车过程中应采取以下措施 a 反应釜在加热升温过程中充氮气保护 b 正压酯化釜 的气相处理系统 酯化塔系统的冷却水必须打开 c 酯化塔 排废管线冷却水必须打开 d 缩聚釜真空泵开启 建立微负压 随开车需要逐步加大反应釜真空度 e 反应釜升温速度要严格 按操作法规定执行 不能过快 物料过热降解自燃的防范 聚酯装置在开车打通流程过程中 物料在反应釜中有可能 长期停留 流程局部对物料长期加热会造成物料热降解 生成 易燃的低分子物 在热状态下遇氧很容易发生燃爆 发生危险 为防止此类危险 在开车过程中应采取以下措施 a 反应釜在加热升温过程中充氮气保护 b 正压酯化釜 的气相处理系统 酯化塔系统的冷却水必须打开 c 酯化塔 排废管线冷却水必须打开 d 缩聚釜真空泵开启 建立微负压 随开车的需要逐步加大反应釜真空度 e 在开车过程中需要打 开取样阀时 应采取以下措施 操作员穿好工作服 工作鞋 配戴好带有防护面罩的安全帽 戴好防热手套 将取样阀附近 的风机打开吹风 将可燃气体吹散 对取样阀下方及周围环境 进行清理 防止引燃其他物品或造成人员烫伤 打开取样阀时 应有人监护 2 停工时危险因素分析及防范 装置停工是装置由正常操作状态逐渐降温 降压的过程 其各项操作参数变化较大 所以也属于不稳定操作状态 因操 作不当而造成着火 泄漏 窒息 烫伤的事故也曾有发生 1 聚酯装置停工步骤 逐步降低酯化进料量 装置各系统逐步降低负荷 酯化反 应器停止进料改进 eg 适时停止切粒排料 酯化反应器系统热 洗 预缩反应器热洗 后缩反应器及其真空系统热洗 各系统 废料的排空 需检修系统热拆 系统降温 热媒系统停车 eg 循环系统停车排空 2 停工阶段危险因素分析 下面就聚酯装置在停工各阶段曾经发生的事故进行分析 事故案例一 吹出室爆炸 事故经过 1981 1983 年某石化公司聚酯装置吹出室曾先 后发生两次爆炸 一次着火 事故产生条件 主要是因反应器 r 206 停车时间过长 温 度控制高 致使压力增高 防爆 膜破裂 长时间高温闷料致使乙二醇分解成醚 醛 酮类 物质 而乙醛自燃点只有 140 此气体进入吹出室遇空气而自 燃发生爆炸 事故原因 吹出室不密封 大量空气涌人 是发生爆炸的 关键 吹出室的作用 是将反应器来的乙二醇蒸气 通过水封 冷却降温并吸收乙二醇后排人大气 事故案例二 热清洗物料排放烫伤 1988 年 10 月 18 日 某公司聚酯车间缩聚反应器用 eg 进 行热清洗后 排放阀被聚酯硬块料堵塞 操作工在进行疏通时 由于防卫不当 反应器内大量的 eg 热蒸气和液体突然唢出 造 成人身烫伤面积达 57 的重伤事故 3 停工阶段危险防范 通过上述聚酯装置在停车过程中所发生的典型事故案例 我们可以看出在停车阶段 若操作不当 也易发生反应器气相 系统热洗高温 eg 过热氧化 预后缩反应器物料过热降解等人身 伤害事故 因此 在聚酯装置在停车过程中应重点对上述可能 发生事故危险的防范措施予以落实 重点严格圆盘反应器热清洗操作 后缩真空热清洗操作 严格控制系统降温 降压及氮气保护措施 现场操作人员必须 相互配合 必须配戴严格的防护装备 头罩及石棉手套 工作服 安全帽 工作鞋穿等 二 正常生产中危险因素分析及其防范措施 正常生产时装置各工艺参数是稳定的 但是在长周期运转 过程中 由于受到工艺流程 设备 公用工程等条件 机电仪 的调节 工艺操作人员的水平 仪表可靠度等因素的影响正常 生产中仍会有许多影响安全的因素存在 下面就实际生产过程 中的危险因素及其防范加以分析 1 正常生产中危险因素分析 事故案例一 预缩真空系统堵塞酿成火灾 事故经过 1996 年 2 月 9 日 18 16 分 某石化涤纶厂缩 聚釜发生失真空 岗位操作人员判断为预缩釜 eg 喷淋冷凝器的 气相真空堵塞 造成失真空 操作人员进行多次疏通均告失败 因此 停止 eg 喷淋及预缩釜进料 3 00 左右 由于发现冷凝 器内有大量熔体物料 因此被迫打开其法兰 视镜进行清理 但由于事先未进行充氮气液封保护 大量 eg 蒸气和降解可燃气 体遇空气后起火 同时有大量熔体物料从其中喷出 造成 30h 非计划停车 事故原因 操作人员对失真空 大气腿堵塞事故认识不足 处理事故不果断 不及时同时操作人员技术水平及处理突发事 故的能力差 操作判断出现失误 事故案例二 热媒炉管破裂着火 事故经过 1989 年元月 3 日 11 00 某石化公司聚酯装置 一次热媒防爆膜破裂 大量热媒返回热媒罐 系统压力急剧下 降 热媒气化 造成热媒循环泵气蚀 热媒管线剧烈振乱热媒 系统防爆膜破裂 7 20 左右操作工检查时发现 热媒炉底有 热媒流出 向厂里汇报 判断为热媒炉管破裂 8 05 发现炉 膛内着火 立即通知消防队 并准备了充足的灭火工具和器材 以防在开门时 空气大量涌人炉膛使火势增大和爆炸 打开热 媒炉防爆门后 立即通人氮气和蒸汽 并把防爆门关到最小程 度 用保温被将炉门包住 最大限度地减少空气进入量 并用 30 多个 8kg 于粉灭火器将火压住 使热媒炉管漏出的热媒被干 粉吸附 中止化学反应 使其不能燃烧 在火势减弱的情况下 向系统内充 n2 打开紧急排放阀 使热媒排至热媒储罐 由于 措施得当 扑灭了炉火 保住了热媒炉 事故教训 安全联锁 绝不允许随意摘除 有问题应及时修理 防爆膜破后 应立即停热媒循环泵 严防管线气蚀振动 开 启炉子一定要严格控制升温速度 特别是补加热媒后 要予热 排气 热媒炉着火 一般情况下 不要用水救 以防损坏炉 体和炉管 事故案例三 二次液相热媒泄漏事故 事故经过 1998 年 1 月 8 日 14 30 左右 某石化公司聚 酯装置终缩聚反应器排料管线的热媒夹套伴热管线盲肠部分发 生破裂 大量高温 300 液相热媒泄漏 并迅速汽化 在楼内风 机的带动下 通过楼内吊装孔扩散到整个装置 事故原因 缩聚车间和厂安全处有关人员对更换下来的旧 管线进行了检查 裂缝长 32mm 宽 11mm 经初步分析认为 此次发生泄漏的原因可能是 管线使用时间较长 管线本身存 在应力腐蚀 因应力腐蚀而破裂 造成热媒的泄漏 裂缝是被 高温热媒流体撕开 事故案例四 二次汽相热媒泄漏事故 事故经过 1999 年 8 月 18 日 23 10 某石化聚酯装置后 缩熔体过滤器因热媒泄漏突然起火 约 23 12 控制室烟雾报 警器报警 当班人员立即去现场检查 发现终缩聚反应器处热 媒烟雾很大 后缩熔体过滤器处着火 班组人员奋力扑灭 为 防止复燃 班组人员用氮气和少量水进行保护 泄漏原因 经过对泄漏部位的检查 确认泄漏源为分布在 套筒底部多半个圆周的多个点 造成泄漏的原因主要是套筒底 部热媒夹套层焊缝在长期高温冲击承重情况下 造成焊缝开裂 采取措施 在此次设备维修过程中 去除了套筒底部热媒 夹套 将热媒进出口封闭 保证物料及时流出 减少了泄漏点 同时彻底根除了因底部承重造成再次开裂的可能 2 正常生产中危险性防范 1 真空系统堵塞防范 在正常生产过程中 预缩真空系统与后缩真空系统在经过 较长周期的运转后 易发生堵塞现象 影响预缩 后缩真空度 因此 必须定期对预缩 后缩真空系统进行切换清理 2 机封外漏防范 在正常生产中 酯化反应器由于操作压力与温度均较高 酯化反应器搅拌机封经过较长时间的运行 容易出现磨损 造 成酯化反应器搅拌机封局部泄漏 影响整个生产 因此一旦发 现酯化反应器搅拌机封泄漏 必须立即组织局部停车进行抢修 更换机封 3 反应器及热媒安全防爆设施 装置 防范 在正常生产中 聚酯装置反应器 主要是酯化反应器 和热媒 系统 尤其是一次 二次液相热媒系统 的安全防爆设施必须完好 备用 三 放射性物质安全防护 聚酯装置普遍使用有放射性液位计 如 酯化 预缩及终缩 反应器采用放射性钴 60 和放射性密度计 如 浆料密度计采用 放射性铯 137 仪器 钴 60 或铯 137 电离辐射类型为了射线 为了避免放射源与装置人员的接触 除在仪器专用的操作规程 中专业说明外 还需要制定详细的防护处理措施 1 放射性接触防护处理措施 1 装置上有放射仪器的容器外 附近的操作区域里的放射 剂量 是有一定限制的 因此 只允许指定的人员进行操作 非指定的操作人员不得接触 2 在装有放射性仪器的容器的人孔都用铅封 只有放射管 理人员或有他指定的人员 并需要书面指令 才可启封 3 每一放射源要标记上放射线的警告标志 此标记未经放 射管理人员批准 其他人不得除去 4 装置中的放射源的说明 应公布在控制室内 5 装有放射性物质封闭源的取出 安放 更换及处置的人 员必须严格遵照相关的安全防护规定进行 6 必须严格放射作业人员个人剂量监测与健康检查 2 放射性接触工业标准 1 西德工业标准 din 54 115 规范对密封辐射源要求有 如果在适当的实验中 可放出的放射性小于 0 185 1010bq 则一般可以认为防护层是惰性且密封的 辐射源含有气态或以气态吸附的放射性同位素时 如果 操作层条件每小时泄漏出防护层的量不大于 0 37 10l0bq 则 防护层可看作是密封的 高安全辐射源所采用的材料直至温度 800 不得溶化 升华或着火 2 国家标准 依据 辐射防护规定 gb 8703 88 及 密封放射源一般规 定 gb 4076 83 国家标准 放射作业场所最高允许限值为 23 87 103bg ks h 公众最高允许限值为 23 87 102bg kg h 聚酯装置监测点结果均能低于公众最高允 许限值 23 87 102be kg h 但要考虑到放射源对机体作用的 随机效应 仍需注意加强防护 四 装置安全自保联锁及其作用 1 聚酯装置电气安全系统 聚酯装置动力和照明属于二级用电负荷 聚酯装置供电系统一般采用双线路供电 正常时每一路电 源各带 50 负荷 当某一回路故障时 另一路可带 100 负荷 装置内动力配线为放射线电缆桥架敷设 经低压配电柜配 出的动力电源送至 mcc 盘及照明系统 dcs 系统采用 ups 电源 2 聚酯装置安全仪表 聚酯装置使用监视与自动控制的主体是 dcs 此外还采用 可编程序逻辑控制器 plc 以及一些信号变送 信号转换处理等 仪表设备 共同构成聚酯装置一套完整的仪表检测与控制系统 聚酯装置配套独立的 dcs 操作控制系统 安放在聚酯装置 控制室内 该系统的构成可以按照功能分成五个级别 操作级 远程控制级 信号 i o 级 转换级和工艺过程级 3 聚酯装置安全与消防设施 1 聚酯生产装置大部分为全封闭式 工艺过程控制由 dcs 系统完成 实施联锁控制可以保证在事故状态下启动联锁系统 自动进入安全阀保护 以保证全套或局部装置安全停车 避免 生产操作事故或其他意外事故 非常情况下 由安全联锁实现 声光报警 为安全提供基本保证 2 生产过程中的主要控制参数 温度 压力 流量 液位 等均为 dcs 自动控制 并设有报警 操作者能够及时发现 监 控和调整 保证装置的平稳安全运行 聚酯装置压力系统设有 安全阀和紧急放空系统 事故状态下安全阀和紧急放空系统的 气体排入到装置的放空系统 3 聚酯装置区的易燃 易爆 易泄漏 易中毒等部位 聚酯 主装置区 热媒炉区 pta 料仓 中间罐区 切片库房 设有可 燃气体报警器和手动报警按钮 在热媒控制室及聚酯装置中心 控制室 各设有消防急救设施 当可燃气体发生泄漏 气体浓 度达到危险值时可及时报警 总控制室人员能立即获得信息 便于采取措施 组织紧急救护 避免事故发生或事故扩大 pta 送料系统设有在线氧含量分析仪 氧含量 5 以上报警 自动 停止送料 4 聚酯装置区内设有消火栓 主装置各楼层所设的消防水 箱内配备消防带 喷枪 干粉灭火器 5 聚酯装置设有义务消防员 气防 紧急情况下通知消防 队专职消防人员前来处理 6 聚酯装置中在易中毒 易腐蚀性物料 易泄漏场所设有 淋浴和洗眼器具 供中毒 物料灼伤等状态下的自救或互救 7 聚酯装置设有排风系统 重点部位 热媒控制室 中心 控制室内都设有空调 4 主要安全自保联锁 1 主要公用工程仪表控制 公用工程仪表控制见表 3 68 3 联锁管理制度 聚酯装置有控制温度 压力 流量 重要液位和大机组安 全运行的联锁 并制定和完善联锁管理制度规定 各种联锁严禁摘除 如生产中需要摘除时 先向技术 科报告后 经批准 允许摘除 当生产恢复正常后 立刻恢 复联锁 生产需要紧急摘除 必须在 24h 之内补办手续 五 装置易发生的事故及其处理 1 国内外同类装置重大典型事故 火灾 爆炸 中毒及次 生灾害 1 泄漏引发的火灾 聚酯装置的火灾危险性类别虽为丙类 但具有化工装置的 工艺特征 其酯化 缩聚反应都是在高温 低压或真空条件下 进行的 装置内到处有高温熔体聚合物 有 330 的热媒 有易 燃 可燃各种介质的存在 因此该装置完全存在着火灾 爆炸 危险 其次 pta 原料在输送和配制浆料中的大量粉尘 研究 认为空气中 pta 粉尘的爆炸性是随粉尘浓度和氧含量而变化的 在空气中 pta 粉尘最低爆炸浓度为 0 056 l 而其最低含氧量 却视温度而定 粉尘 150 时测定为 9 5 粉尘为 20 为 10 9 pta 引燃敏感性很强 爆炸程度猛烈 因此 pta 输送 中应防止静电火花产生 并要求输送气体中含氧量很低是显而 易见的安全保证 同时反应副产物尾气中的乙醛属于甲 b 火灾 危险类别 尾气中的含量虽然不大 但它易燃易爆 一但与空 气形成爆炸混合物 如不及时通风处理 后果是非常危险的 装置的热媒系统虽然采取集中布置 用内墙与其他设备隔开并 有一面向外敞开 然而一旦有高温的热媒或其蒸汽大面积的泄 漏 着火而引爆的大事故是随时可以发生的 事故案例 1984 年 某公司热媒间发生 330 液相联苯 联苯醚 因底排放阀 导生蒸发器封头等处大面积泄漏 厂房地面有大 量积液 空气中的导生蒸气浓度很高 情况非常危险 由于及 时停止进料 强制抽风 消防保镖 避免了一次未遂事故 1989 年 4 月 27 日 某公司因热媒炉管壁因冲刷减薄造 成穿孔 大量导生进入 800 c 燃烧的辐射室引起炉内大火 由 于及时停车及采用干粉灭火炮将炉膛内火源扑灭 避免一次重 大未遂事故 1989 年 7 月 18 日 南方某公司开车过程 因热媒炉炉 管局部过热和结焦发生炉管破裂引起大火 使整台炉基本报废 1995 年 某公司涤纶厂保全工调换 2pc 切粒机后 操作 工安装铸带 发现牵引机马达轴上缠有细铸带 操作工在没有 停机的情况下 用剪刀清理铸带 最终造成操作工左手大拇指 食指 中指被链条拉伤 1992 年 6 月 12 日 南方某公司发生一起误将氧气当氮 气充压 造成酯化反应器爆炸事故 火从视窥口喷出 厂房北 半部入仪表线路基本烧毁 1996 年 8 月 某公司新投用的国产立式后缩熔体过滤器 由于柱塞式切换阀前端等处漏料 漏气 造成压蒸处着火 由 于及时扑