概述生产过程（合成树脂）火灾爆炸危险性分析与预防对策

1、 概述生产过程（合成树脂）火灾爆炸危险性分析与预防对策 ：王文激 塑料的主要原料是合成树脂。而合成树脂的单体，如乙炔、乙烯、丙烯、甲醛、苯等都是易燃易爆物质，而生产过程又多在高温、高压下进行，存在着肯定的火灾爆炸危急性。在生产过程中也会产生静电火花、设备摩擦发火等故障，稍有不慎都会酿成巨大火灾。化工生产装置爆炸时常伴随发热、发光、压力上升等现象，具有很大的破坏作用。爆炸破坏的主要形式有：震荡、产生冲击波、火灾发生。 合成树脂厂常见的火灾爆炸如下： 1.混合气体的火灾爆炸 可燃性气体和液体蒸气与空气形成爆炸性混合物，在肯定的浓度下，由于燃烧波或爆炸波的传播而引起的爆炸，叫做混合气体的爆炸。 在合

2、成树脂工厂可燃性气体或蒸气从工艺管道、设备或容器中泄漏，或空气漏入存有可燃性气体的容器中均会产生混合性气体，一遇火源，就会产生爆炸事故。 2.粉尘爆炸 可燃性树脂固体的粉尘，如高压聚乙烯、聚丙烯、尼龙树脂、聚苯乙烯在造粒、干燥、输送过程中，或在袋式过滤器中产生粉尘云。当这种粉尘云达到肯定浓度后，一旦遇到火源，便会产生猛烈的燃烧和爆炸，这种爆炸叫做粉尘爆炸。 一般来说简单带电的粉尘越简单引起爆炸。在生产过程中，各种树脂粉尘由于相互碰撞、摩擦、电晕放电等缘由，总是带有肯定的电荷。合成树脂大多数粉尘均可能以极微小的固体颗粒悬浮在空气中，吸附空气中的氧。粉尘颗粒越细，氧吸附得越多，越简单发生爆炸，同时

3、粉尘越细，燃点越低，粉尘爆炸下限也越低。 粉尘爆炸压力的大小与粉尘的化学组成有关。例如，聚苯乙烯与聚乙烯的最大粉尘爆炸压力分别为0.293MPa、0.588MPa，相比之下聚乙烯的最大粉尘爆炸压力比聚苯烯高。 3.蒸气火灾爆炸 化学品储槽内低沸点液体受热或日光暴晒使温度上升，提高了槽内的蒸气压力，在汽化的瞬间会产生爆炸。 火灾爆炸的预防（2） 燃烧与爆炸的防止是平安生产技术的主要内容。为了保证平安、稳定、长周期生产，应仔细做好燃烧和爆炸的预防工作，消退引起燃烧爆炸的危急因素。 1. 着火源的掌握 在合成树脂厂引起的火灾爆炸的着火源有明火、高热物、电火花、静电、摩擦、冲击、绝热压缩、自燃、化学反

4、应热等。 （1）杜绝明火 合成树脂厂的明火主要是树脂生产过程中的加热用火、修理用火以及其他火源。例如，聚苯乙烯生产装置乙苯脱氢加热炉就是使用明火的一例。 加热易燃液体尽量避开采纳明火，改用蒸汽、加压过热水、热空气加热；对于如乙苯脱氢用加热炉必需采纳明火加热的，所用设备应充分密闭，且与有火灾爆炸危急的生产装置相隔肯定的距离，防止泄漏引起着火。 （2）防止摩擦和撞击 摩擦和撞击往往是合成树脂厂产生火灾爆炸的缘由之一，如传动机械轴承摩擦发热起火，管道或容器裂开，内部可燃性溶液或易燃气体喷射时摩擦起火，或在某一特定条件下分解爆炸物的产生，如乙炔铜等。 防止摩擦和撞击的方法是： 机械传动部位要确保润滑，

5、常常添加润滑油（脂），常常清除附着的可燃性污垢。 严禁铁制容器之间撞击与摩擦。 搬运盛装可燃性气体或易燃液体的金属容器，不要拖拉、震惊、防止相互撞击。 严禁穿有铁钉的鞋进入防爆厂房。 （3）防止电气火花的产生 合成树脂厂电气设备引起的爆炸事故，大多由电弧、电火花或漏电造成。为此应按爆炸介质的性质，正确选择所需的防爆电气设备。 2. 采纳防火防爆平安设施 防火防爆平安设施有阻火器、防爆膜、止逆阀、平安阀、放空管、警报平安联锁装置等。 3. 静电的防止 严格掌握物料流速，防止产生静电。反应设备配备良好的导除静电装置。 4. 工艺参数的掌握 （1）严格掌握投料 合成树脂生产装置，在聚合成反应时，大多

6、采纳催化剂（或引发剂），而催化剂（或引发剂）对聚合反应的速度有很大的影响，催化剂过量，会使聚合反应猛烈，有可能发生火灾爆炸的危急。对于易燃、可燃物与过氧化物进行聚合反应的，要特殊严格掌握投料速度与投料量。 （2）严格掌握聚合反应温度 合成树脂单体通常在肯定的聚合反应温度下，才能发生聚合反应。假如发生超温，反应物可能会分解着火，造成压力上升，导致爆炸。 严格掌握聚合反应温度除掌握反应物的正常投料外，还应严格掌握反应热的去除，防止搅拌中断，以及采纳适当的传热介质。 除去反应热 乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等单体聚合时均会伴随反应热的产生，为了除去反应热，一般采纳夹套冷却、内冷却、淤浆循环、液化丙烯循

7、环、稀释剂回收冷却等方法。生产过程中只要掌握冷却介质的温度和流量、淤浆液量、液化丙烯量，就可以掌握聚合反应的温度。 防止搅拌中断 在聚合反应釜，搅拌器搅拌可以加速热量的传递。一旦中断搅拌，可能会造成散热不良，或发生局部过热。为此，在设计时要采纳双路供电等平安措施，以防止由于中断搅拌而发生的局部过热继而引发的火灾爆炸事故。 （3）严格掌握聚合反应压力 聚合反应一般在有肯定压力的反应器中进行，假如由于压力掌握失常，可能造成聚合反应器的超压爆破。 5. 惰性气体爱护 依据可燃性气体、可燃液体蒸气与粉尘爆炸极限，可以预先推断在何种状况下简单进入爆炸范围。例如氢气、乙烯、丙烷，1-丁烯、环氧乙烷、苯乙烯

8、、己烷等单体，它们的爆炸下限很低，假如在设备、容器、管道中稍有一些泄漏，便简单进入爆炸范围，也简单产生火灾爆炸。相反，对于爆炸上限较高的可燃性气体、可燃性液体蒸气以及粉尘，假如空气进入其容器、设备、管道中，即使量不多的空气，也会进入爆炸范围，引起火灾爆炸的危急性很大。 若混合物中的惰性气体百分数增加，爆炸极限的范围会缩小，惰性气体的浓度提高到肯定值后，混合物不会爆炸。为此，当可燃性气体泄漏时可以通入N2而防止爆炸。 几种常见合成树脂生产工艺的防火要求（3） 1.聚氯乙烯 制备氯乙烯单体时，在初始混合阶段，温度、氯化氢与乙炔的比例应严格掌握。防止乙炔过量导致催化剂的分解及中毒。合成时，应定期对氯

9、化氢含量进行采样分析，防止氧含量过高而与乙炔形成爆炸性混合物。氯化氢中游离氯的含量应严格掌握，过高会与乙炔反应生成氯乙炔引起燃烧爆炸。 为防止聚氯乙烯暴聚，必需指定严格的紧急降温处理措施，预备足够的终止剂以便突然停电时可快速投入釜内将聚合反应终止。 2.低压聚乙烯 低压聚乙烯生产的催化剂即三乙基铝（或镁）和四氯化钛的混合物遇空气会燃烧，遇水会爆炸，因此应把其氮封或浸在纯汽油中，严禁与空气和水接触，并常常检查密封状况。 乙烯净化投料前必需先用高纯氮将塔洗净，除去塔中的氧，防止形成爆炸性混合物。 在包装时粉料降落高度不行太高，磅秤接地良好，适当提高包装车间相对湿度。 3.高压聚乙烯 加入催化剂时，必需严格掌握温度。如超温越压应马上切断电源，将釜内乙烯放空，同时放空管内喷出较高压力的水蒸气，压缩机室应设乙烯气体浓度自动测定和报警装置。二次压缩时要特殊留意严格掌握温度。 在热交换和聚合阶段，如在热交换后可能通过加入催化剂的量来调整温度。温度高时，加入量少，反之则多。聚合器上应设防爆片，管内设2.5MPa压力的水蒸气喷头或加入碳酸氢钠；聚合器均有夹套，并常常测定有无可燃气体渗入夹套；聚合室应设可燃气体浓度自动检测和报警系统；设防爆墙。 高压分别工序中分别器上要设平安阀，四周设可燃气体浓度自动