广东省涂料用树脂聚合工艺安全控制实施指导方案

广东省涂料用树脂聚合工艺安全把握实施指导方案(202396为了做好全省涉及涂料用树脂聚合工艺相关企业的安全把握系统设计、实施或改造工作，依据《国务院安委会办公室关于进一步加强危急化学品安全生产工作的适用范围本指导方案的化工工艺安全把握实施范围的产品类别如下：醇酸树脂干性油和不干性油醇酸树脂，以及改性醇酸树脂。聚酯树脂饱和聚酯树脂。饱和聚酯树脂是由饱和多元酸与多元醇缩聚制得的线型聚酯树脂。――碳双鍵的聚酯树脂。环氧酯是由环氧树脂的环氧基及脂肪酸发生酯化反响制得的合成树脂。丙烯酸树脂脂。聚氨酯树脂/聚氨酯固化剂〔以多元醇为主反响而成的合成树脂。或脂环族异氰酸酯。工艺涉及的主要危急介质可燃、易燃有机溶剂生产过程中使用较多的有机溶剂，具有易燃、易爆等危急特性，常用的有芳香〕、酯类〔如醋酸乙酯、醋酸丁酯〕、酮类〔如丙酮、丁酮、环己酮〕、醇类〔如乙醇、丁醇、异丁醇〕和其他类〔如松节油、溶剂汽油、乙二醇丁醚)等,大多属于3.2类易燃液体，局部属于3.3类可燃液体，小局部属于3.1类易燃液体。能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生猛烈反响。假设遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危急。流速过快，简洁产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处集中到相当远的地方，遇火源会着火回燃。苯乙烯的危急特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合中物。遇明火、高热或与交联剂作。介质本身的特性打算了树脂聚合反响进程易发生火灾、爆炸危急。单体(以丙烯酸酯单体为例)危急特性：具腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生猛烈反响。假设遇高过氧化物及铁质易自聚而引起爆炸。丙烯酸树脂所用单体易自聚，应加有阻聚剂，避光存放在低于25℃5℃以下的冷库中。异氰酸酯［以甲苯-2，4-二异氰酸酯〔TDI〕为例］毒害性：有毒。对人体最大的危害是它的蒸气，能与人体的蛋白质反响。长期度吸入，可影响肝脏和神经系统，甚至死亡。127℃620℃。TDI0.9﹪～9.5﹪。腐蚀性物质8.1引发剂丙烯酸树脂聚合常用的引发剂是过氧化二苯甲酰，属一级有机氧化剂。80℃)。粉末、粉尘或蒸气与空气混合含水30%。库温不宜超过30℃。应与复原剂、酸类、碱类、醇类分开存放，切忌混存。阻聚剂〔以不饱和聚酯树脂常使用的对苯二酚为例〕放出有毒的气体。抗氧剂〔以次磷酸类为例〕能抑制颜色的变化。H〔N,N=亚硝基五〕马上燃烧。与过氧化剂〔过氧化物〕接触能发生猛烈反响，可分解生成磷化氢、磷酸、亚磷酸和氢气。参与，操作时留意避开接触铁质器具。保持容器密封。应与过氧化物、碱类、H树脂产品特性相近。工艺过程的危急特性实际状况，现将工艺过程的主要危急特性列举如下：溢锅份的物料在真空脱水阶段因操作失控也时有消灭。其主要缘由是：原料含水分超标〔如苯酐、季戊四醇等受潮结块〕，升温过快过急。冷却力气。反响过程中意外停水或冷却水量缺乏也可能引起涨锅。对稀温度超过稀料沸点温度等。其危急性是反响物溢锅跑料后，产生大量可燃气体蒸汽，一旦遇上点火源即会加热或降温等措施。依据需要停顿搅拌。胶化缘由是:配方设计不合理〔如K值过小，醇过量缺乏,〕或配料错误。因搅拌效果欠佳，造成局部物料温度过高，局部产生胶化。反响物酯化温度过高致使酸值的降低与粘度的增长不匹配而造成。反响釜内测温点缺乏或设臵不合理。超时反响。〔苯乙烯稀释剂时温度超过90℃。对于以上酯化型缩聚树脂，为防止树脂胶化，生产过程中应预先预备好解聚剂〔如液态醇类或油酸〕作必要时的解聚应急之用。(1)原材料含水分或含催化性的碱性杂质。(3)投料速度过快。超温或超时反响。放热反响过程中意外停电、停水或冷却水量缺乏。，需要将酯化反响产生的水除去，以保证反响的持续进展。在反响釜中假设觉察有胶化迹象时，尚可准时参与解聚剂应急解聚；而逐步加成聚合则是放热反响，且一般是不行逆的。故聚氨酯树脂/聚氨酯固化剂的制造远比缩合聚合型树脂(如醇酸树可能在胶凝瞬间导致电机烧毁产生火花，引发火灾事故。而清理反响釜内胶凝物的过程，毒气易造成对人体损害。暴聚液状态下通过自由基聚合反响合成。生产中造成丙烯酸树脂暴聚的主要缘由是：3.3.2单热引起暴聚。到链增长期间引起暴聚。含自聚物和水，引发剂、溶剂含有水分和铁锈等。冷凝器堵塞或管道堵塞〔如苯酐升华积聚所致〕催化剂过量〔或引发剂〕，有的为强氧化剂〔如过氧化物〕，有的易分解爆炸，有的易自燃等。而催化剂〔或引发剂〕的使用量对反响速度有很大的影响。催化剂过量，比例过高，聚合反响速度加快，产生的反响热不易导出，可能引发火灾爆炸。泄漏冷凝器、分水器等组成，其管道、阀门、法兰以及接口等部位的泄漏时有发生。局部原料属于易燃、易爆物质，生产过程中假设发生泄漏，因承受溶剂的易燃气体或液体蒸气大多比空气重，泄漏出来后往往沉积于地表、沟渠及厂房死角积聚，与空气形成爆炸性混合气体，当浓度到达爆炸极限范围时，遇到点火源，便会发生燃烧甚至爆炸。电火花施等，运行时均可能产生电火花或引起局部过热甚至起火。静电爆炸。明火〔如火柴、打火机、吸烟、金属撞击、燃烧废弃物等〕、检修动火时〔焊接、焊割〕未实行安全防火措施，都有可能产生明火。另外，进入厂区的机动车辆排烟尾气可能夹带火星，都有可能成为引火源。重点监控的工艺参数及把握要求投料挨次与投料量的把握要求保投料挨次和各物料投料量的准确性。反响釜投料量不超过釜体容量的70%，兑稀釜的投料量不超过容量的80%，温点。〔特别是过氧化物的速度，并依据反响温度变化调整滴加速度，以确保反响平稳进展。温控要求树脂聚合反响调温系统，一般由夹套控温、盘管控温、搅拌控温存冷凝器冷却酯化及兑稀等阶段，其对应的温度不同，过程中不排解有发生溢锅、胶化，或暴聚的可能性。因此，温控系统应考虑并满足以下要求：严格把握丙烯酸酯单体温度、防止单体自发聚合。形成联锁。联锁。的温度，且低于兑稀溶剂的初馏点)，确定和把握树脂的兑稀温度。门安全联锁。压力把握要求假设反响产物粘性大，设备和管道常有被其粘堵的可能性。粘堵的发生易引起釜内压力和温度变化，甚至成为爆炸事故的诱发缘由；丙烯酸树脂假设发生暴聚，可导致压力急剧上升，泄放不准时会造成反响釜爆炸。基于上述缘由，应设臵釜内压力与紧急泄压系统的报警及联锁。搅拌速率把握要求反响釜搅拌的选型和转速，直接影响搅拌效果。假设搅拌装臵运转不正常，不臵安全联锁。安全泄压把握要求故泄料槽、放空管等应设臵在安全地点，并符合相关标准要求。其他安全把握要求应设臵紧急解聚(或阻聚)设施；应设臵应急备用电源；应设臵应急备用水源；应设臵惰性气体〔如氮气〕保护系统；应设臵可燃气体浓度监测报警装臵。推举的安全把握方案把握方案综述当反响釜的温度和压力到达或超过安全联锁设定值时，紧急停车〔包括切断热源，〕，必要时参与解聚(或阻聚)剂中止〔或延缓〕反响。设臵上述自控、信号报警和安全联锁系统外，还应设臵紧急泄放系统。〔如发出声光信号，紧急迫断进料系统。必要时依据实际状况，实行进一步的补救措施〔如降温、或参与解聚剂等〕。重点工艺参数把握方式冷媒〔冷油/冷水〕的运行状况等重点监控工艺参数的把握方式见表一：表一涂料树脂聚合工艺重点工艺参数把握方式一览表序号1参数温度把握方式显示、调整、报警、联锁实现手段调整阀、切断阀备注2压力显示、报警、联锁压力表、压力变送器3流量显示、累积、调整流量计、调整阀4搅拌速度显示、报警、联锁变频器、转速计系统的设计规定》的要求。树脂聚合工艺过程把握措施及把握说明见表二表二工艺过程控制措施及控制说明序 工 艺 过程 号 制 措施投料挨次与投料量控1制温度把握

控 制 说 明 备注投料系统，确保投料配比的准确性。艺操作人员可在现场及把握室内切断原料的投入。对于需要匀速进料操作的单体聚合反响〕，在进料管道上设臵流和累积计量，并设臵紧急迫断阀门。当温度上升速度过快，反响釜的温度和的马上停顿滴加操作，必要时参与解聚(或阻聚)剂中止反响。温度作为反响釜的被控温度。温度测量可同时承受双金属温度计〔现和热电阻温度计〔远传温度计〕。双金属温度计在断电状态下仍可工作。操作人员定时巡查，现场温度计与把握准时作记录并查找缘由。反响釜应设臵压力变送器和现场压力表，实时监测反响釜内工作压力，实现温度/压力的高位报警。反响阻聚〔或解聚〕系统可由操作人员在现场或把握室内启动。序 工 艺 过程 号 制 措施泄压把握搅拌速率把握与联锁紧急解聚(或阻聚)设5施应急备用电源应急备用水源惰性气体保护系统可燃气体浓度监测报9警装臵

控 制 说 明 单体聚合反响应设臵高高限报警与反响釜料槽，实现工艺安全和设备保护。对于带搅拌的反响釜，应实现搅拌器运搅拌转速。当工艺需要时，宜将搅拌转速与关键原〕当搅拌转速偏离设定〔如通入惰性气体、降温或参与解聚剂等〕。应设臵解聚剂(如液态醇类/油酸)或阻聚〔如高位计量槽等〕，当树脂超温反响或冷却失效导致釜内物料增稠严峻并接(或阻聚)剂中止〔或延缓〕反响。应设臵UPS能执行安全连锁动作。有效。树脂聚合过程向生产装臵通入惰性气体〕可起到阻隔空气、防止氧化的保护〕代替机械搅拌，可防止局部胶化，从而降低生产装臵的火灾爆炸危急性。GB50493-2023《石油化工可燃气体的有毒气体检测报警设计标准》，设臵检测报后，仍能有效地进展监测、报警。序 工 艺 过程 号 制 措施仪表选型与设计把握室的设臵把握系统的选用原则

控 制 说 明 由于生产现场一般属于爆炸性气体环境，品。把握室不应设臵在爆炸性气体环境区域里，其设臵应符合GB50016—2023《建筑设计防火标准》、GB50058-92《爆炸和火灾危急环境电力装臵设计标准》和AQ5204-2023《涂料生产企业安全技术规程》相关规定。生产安全、满足产品质量性能等因素。DCSPLC〔30〕的生产装臵，宜选用过程把握器或智能仪表与工控机通讯的系统。项的要素。应实施表安监总管三涂料安监总管三涂料树脂聚合［2023］工艺监过控程措安施全全把握根本要求序 醇酸树脂

环氧丙烯酸

树脂/号 树脂饱和/ 酯 树脂聚氨酯不饱和 固化剂◆◆◆◆◆◆◆★★★★★计量〕反响釜温度、压力的反响釜温度和3联锁反响搅拌速率的把握3联锁反响搅拌速率的把握报警和联锁搅拌的稳定把握★★★★4反响搅拌速率的联锁和联锁◆◆◆◆5应急冷却系统紧急冷却系统★★★★6紧急迫断进料装臵紧急迫断系统/◆不/★饱和7紧急泄压系统〔含事////★故泄料槽〕8单体及引发剂的滴加////★装臵9紧急解聚(或阻聚)设紧急参与反响★★★◆施终止剂系统10惰性气体保护系统/★★★★11树脂兑稀温度的把握 /★★★★★◆★◆//◆★12应急备用电源12应急备用电源/★★★★13应急备用水源/★★★★14可燃气体浓度监测及可燃气体报警★★★★报警装臵装臵★★★1：2★ 为必要项，表示在正常状况下均应严格执行。为推举项，表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做。/ 为不涉及项。家安全监管局关于公布首批重点监管的危急化工艺名目的通知》安监总管三符合国家规定的“首批重点监管的聚合工艺的安全把握要求”，通过安全把握产品质量均匀、稳定。3：对于安监总管三［2023］116GB12158GBZ1HG/T206756完毕语结合企业的实际实际状况，对工艺装臵可能存在的危急性进展定性和定量分析，的原则进展设计、实施或改造，并结合技术、材料和工艺进展不断改进，认真总结阅历，如觉察需要修改和补充之处，请准时反响，以便修订时参考。附 录A本指导方案用词说明A.1 区分对待。A.1.1 正面词承受“必需”；反面词承受“严禁”。A.1.2 正面词承受“应”；反面词承受“不应”或“不得”。1.3 正面词承受“宜”；反面词承受“不宜”；表示允许有选择，在确定条件下可以这样做的词承受“可”。附 录B〔资料性附录〕涂料树脂的生产及其把握室等设臵的标准、标准相关规定B.1涂料树脂的生产要求《涂料生产企业安全技术规程》中涂料树脂生产的相关要求引录如下：树脂生产投料投料前所用的原料应检验合格，不合格的原料不允许投料。投料计量四溅或固体粉料飞扬，保持岗位的环境卫生。反响釜的装料量应依据所生产树脂品种的工艺技术要求和物料性质来70%，以防物料涨溢出釜。反响釜最低液面接地，以防止加料时产生静电。加热与温度把握树脂生产过程的反响温度应按产品工艺技术规程严格把握，不应超过标，以防止胶化、自燃。低其外表张力，使生产恢复正常。物料溢锅严峻时，应马上停顿加热，降温进展处理。时，可实行加解聚剂等措施中止胶化的续展，至生产状况恢复正常后才能连续生产。氧化碳〔或氮气〕等惰性气体代替机械搅拌，以防止胶化。并应视生产状况实行相应措施或紧急出料。〔罐切断电源，通入二氧化碳〔或氮气〕，隔绝空气准时扑熄。树脂的出料〔罐〕前应进展冷却，出料温度应符合其工艺技术的要求。〔罐〕内物料排完时，应依据生产安排准时进展配料或放入清洗液，防止反响釜〔罐〕壁残存物料发生自燃。树脂的稀释〔溶剂型〕初沸点。应把握注入树脂的速度，以防止静电的产生。如工艺有特别高温要求的，应实行牢靠的安全措施前方可进展。釜〕的物料排完时，应依据生产安排准时进展配料或放入清洗液，防止稀释罐〔釜〕壁残存物料发生自燃。釜〕的装料量应依据所生产树脂品种的工艺技术要求和物料性质来确定装料量，但不应大于稀释罐〔釜〕容量的80%，以防止物料外溢。2把握室的设臵要求《建筑设计防火标准》中把握室设臵的相关要求引录如下：条 有爆炸危急的甲、乙类厂房的总把握室应独立设臵。条 的甲、乙类厂房的分把握室宜独立设臵，当贴邻外墙设臵时，应承受耐火极限不低于3.00h的不燃烧体墙体与其它局部隔开。3.3.1410kV及以下的变、配电所，当承受无门窗洞环境电力装臵设计标准》GB50058乙类厂房的配电所必需在防火墙上开窗时，应设臵密封固定的甲级防火窗。《爆炸和火灾危急环境电力装臵设计标准》中把握室设臵的相关要求引录如下：2.5.7〔包括配电室，下同〕和把握室应布臵在爆炸危急区域12二、对于易燃物质比空气重的爆炸性气体环境，位于1区、2区四周的变电0.6m。第2.5.4条 中选用正压型电气设备及通风系统时，应符合以下要求：有产生气体滞留的死角；5其它有害物质；四、在电气设备及其通风系统运行中，其风压不应低于50Pa，