聚氯乙烯生產(chǎn)過程中的火災(zāi)危險性和對策

王大銀(中國石油化工有限公司齊魯分公司氯堿廠聚氯乙烯車間，山東 淄博 255411)

0 引言

氯乙烯作為常見的高分子化工原料單體，由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜且技術(shù)應(yīng)用交錯，需要將生產(chǎn)過程進行全面性的管控與監(jiān)督，才能避免化工生產(chǎn)安全問題的存在。了解其在生產(chǎn)過程中所需應(yīng)用的裝置以及生產(chǎn)制造過程中的工藝流程應(yīng)用要求，發(fā)現(xiàn)儲存設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備在運轉(zhuǎn)階段普遍存在溫度高、壓力大的基本特征，由此可見儲存裝置密封件問題、設(shè)備養(yǎng)護等工作未能有效落實，就會導(dǎo)致聚氯乙烯生產(chǎn)過程中出現(xiàn)火災(zāi)爆炸現(xiàn)象，影響化工企業(yè)的經(jīng)濟效益，危害員工的生命健康。因此開展深入性的火災(zāi)危險性分析與研究，找出有效的管控措施方法極為關(guān)鍵。

1 聚氯乙烯生產(chǎn)所存在的火災(zāi)危險性

1.1 乙炔的生產(chǎn)

該環(huán)節(jié)在工藝處理階段極為復(fù)雜，所以也具備一定的危險性，電石水解產(chǎn)生的乙炔氣具備一定的易燃易爆的特點。如果在生產(chǎn)階段，從乙炔發(fā)生器到預(yù)冷、壓縮、氣柜儲存等工藝過程中，在乙炔發(fā)生廠房以及清潔廠房之中，需要及時安裝可燃氣體報警裝置，通過靜電接地的處理形式，控制因自然災(zāi)害如雷電等導(dǎo)致的火災(zāi)問題。需要設(shè)置乙炔生產(chǎn)過程，需要將電石進行打磨或絞碎處理，確保電石的顆粒直徑滿足生產(chǎn)規(guī)格要求之后，再將其輸入到發(fā)生裝置的內(nèi)部，隨后就會產(chǎn)生目標需要的氣體要素[1]。對乙炔氣體進行清洗、冷卻處理之后，注重其中的雜志污染物的篩選與排除，則是聚氯乙烯生產(chǎn)獲得關(guān)鍵性的原料基礎(chǔ)。在進行各個環(huán)節(jié)操作階段都存在一定的危險性，所以技術(shù)人員需要嚴格按照行業(yè)標準規(guī)范的要求開展工藝參數(shù)控制和管理工作。

1.2 氯乙烯合成與壓縮處理

在進行氯乙烯合成和壓縮工藝處理環(huán)節(jié)中也存在火災(zāi)危險性。氯乙烯原料不僅易燃易爆還具備很強的毒性，如果發(fā)生氯乙烯泄漏不僅僅存在火災(zāi)危險性問題還可能導(dǎo)致氯乙烯有毒氣體的中毒現(xiàn)象。在進行原料生產(chǎn)與設(shè)備管控期間，要強化靜電接地處理基礎(chǔ)工作，同時將現(xiàn)場內(nèi)的防雷放電安全工作做好，首先要杜絕工藝流程內(nèi)部因靜電問題而誘發(fā)的火災(zāi)。氯乙烯合成與壓縮階段，還要添加相應(yīng)的乙炔氣體完成相應(yīng)的工藝操作。兩者混合之后的氣體再進入到裝置中脫水分排除處理，后續(xù)還需要做氯乙烯的水洗、脫酸等工作，目的是為將其中的殘留其他氣體進行排除，給下一個環(huán)節(jié)的操作奠定良好基礎(chǔ)條件，控制因其他氣體而導(dǎo)致的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。

該環(huán)節(jié)的流程操作要注意的是，因添加氯化氫材料和乙炔按照相應(yīng)的比例混合之后，進入冷卻器之中濾除其中的水分，之后在進入到轉(zhuǎn)化器之中形成氯乙烯。在處理過程中，會出現(xiàn)不同程度的其他氣體排放問題，最后再進行蒸餾操作。

1.3 氯乙烯精餾操作

生產(chǎn)火災(zāi)危險性屬于甲類，在進行防范管控處理階段，需要進行生產(chǎn)區(qū)的露天操作處理。將各類尾氣吸附之后排放到設(shè)備之中。在操作階段無論是機械設(shè)備還是管道材料，都需要保證靜電接地處理。

相對于其他的工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)，精餾操作的本身特質(zhì)明顯，所以發(fā)生火災(zāi)問題的幾率相對較高，工藝技術(shù)管理以及現(xiàn)場操作需要高度重視。由于精餾處理是在高溫高壓的環(huán)境下進行的，所以在流程設(shè)置方面，也需要對設(shè)備生產(chǎn)負荷進行控制。此外還需要將尾氣處理進行控制，杜絕亂排亂放特別是排大氣，避免雷雨天氣引發(fā)火災(zāi)。通常情況下該項操作是在露天環(huán)境下進行的，脫水處理后冷凝將氯乙烯送至高低沸塔除去高沸物、低沸物，然后送至儲藏罐。

1.4 聚氯乙烯聚合階段

該工學(xué)按照分類設(shè)置要求，危險等級為甲類。實踐操作涉及到的依然、易爆、有毒危險原料較多。將質(zhì)量合格的氯乙烯輸送到聚合裝置之后，需要添加相應(yīng)的分散劑、引發(fā)劑等助劑來輔助完成聚合反應(yīng)工作，其過程是放熱反應(yīng)，如果操作人員不能將溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速等參數(shù)控制好極可能引發(fā)反應(yīng)釜超溫超壓，泄漏大量氯乙烯，在滅火或者靜電存在的情況下發(fā)生火災(zāi)。具體流程設(shè)置，聚乙烯與無離子水、助劑等按照程序設(shè)定要求，添加到反應(yīng)之后，相互影響之下聚乙烯漿料料槽，經(jīng)過加壓處理之后將原料及時送出，如果漿料槽之中還有一定的聚乙烯氣體，此時需要經(jīng)過壓縮冷凝處理的方式，將排放到回收操之中，以備之后的應(yīng)用。

由于整個環(huán)節(jié)使用的原料氯乙烯及引發(fā)劑等試劑都存在一定的危險性，所以在工藝生產(chǎn)制造階段，需要按照不同環(huán)節(jié)的原料防火要求，配置一定的滅火器材、消防設(shè)施是必須的，將火災(zāi)防控機制構(gòu)建起來，避免火災(zāi)事故的產(chǎn)生。

2 聚氯乙烯生產(chǎn)過程安全防護措施應(yīng)用

2.1 總圖設(shè)置

聚氯乙烯生產(chǎn)區(qū)按照不同功能要求完成對應(yīng)的裝置的劃分，在進行生產(chǎn)制造的過程中，通常也會涉及到不同原料的運輸要求，因此需要將儲運、生產(chǎn)、公用等環(huán)節(jié)優(yōu)化設(shè)置。對生產(chǎn)工廠的總圖設(shè)計，將各區(qū)域之間的防火間距確立起來，并結(jié)合石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范，在各個裝置或區(qū)域之間，確定原料應(yīng)用發(fā)生火災(zāi)事故的危險等級，將更為合理的防火間距設(shè)計與應(yīng)用。通常情況下都會按照甲類的防火危險等級進行間距的設(shè)置。在整個生產(chǎn)制造區(qū)域之中，為確保產(chǎn)品、物料運輸?shù)郊磿r性，需要設(shè)置專門的寬間距道路，保證消防車、運輸車輛能夠并行通過，做好對現(xiàn)場的全面性防控處理。定期進行道路檢修以及路障的清理，道路的寬度設(shè)置也需要根據(jù)廠房的實際情況有針對性的進行。且在生產(chǎn)制造階段將工序之間的消防車通道有效合理應(yīng)用，這樣一來從廠房的整體布局來看，各個區(qū)域的道路是相互連通的，成為環(huán)狀通道，如果現(xiàn)場出現(xiàn)火災(zāi)問題，消防車無論是從廠區(qū)的哪個入口進入，都能及時進行現(xiàn)場的撲救與控制，避免火勢蔓延。

2.2 注重生產(chǎn)流程的優(yōu)化

氯乙烯生產(chǎn)階段要確保乙炔的流動，嚴格按照計劃目標進行，從源頭開始將氯乙烯的風險問題進行控制。將散裝、袋裝等運輸、倉儲形式有效應(yīng)用起來，能夠避免電石在投入生產(chǎn)使用的過程中就與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而導(dǎo)致自身的性質(zhì)改變[2]。需要將小顆粒的電石與粉狀材料進行分批處理，避免因一次性的大量投入電石而導(dǎo)致電石急劇反應(yīng)引發(fā)乙炔燃燒等現(xiàn)象。綜合考量項目要求以及化工企業(yè)的實際情況，需要在控制資金投入的前提下，不僅保證安全生產(chǎn)，還要保障自身的經(jīng)濟效益，將防爆設(shè)備與自動控制系統(tǒng)有效結(jié)合起來，此時的生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化，能夠有效避免有關(guān)的火災(zāi)危險性問題。

2.3 消防設(shè)計基本工作

無論是聚氯乙烯生產(chǎn)制造還是化工廠其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，都存在一定的危險性，常見的就是火災(zāi)、爆炸問題的產(chǎn)生。所以在生產(chǎn)制造之前，明確項目基本目標之后，就需要按照我國在化工企業(yè)管理方面的基本要求，將消防設(shè)施優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用，做好對各類火災(zāi)危險問題的防控管理。需要將廠區(qū)消防體系完善建立起來，確保每一個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)都能達到安全要求。在消防措施應(yīng)用方面，通常會優(yōu)選水消防處理基礎(chǔ)，將滅火器以及其他裝置輔助應(yīng)用起來。消防設(shè)計期間，按照《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》要求，將消防給水系統(tǒng)設(shè)置起來，并在廠區(qū)內(nèi)部設(shè)置多個消防栓、水泵、外消火栓等，每個室內(nèi)樓層以及生產(chǎn)區(qū)域，也都需要配置消火栓、滅火器等基本材料，將消防水池以及消防水泵、消防管網(wǎng)有效應(yīng)用起來，控制現(xiàn)場的火勢問題。

當聚氯乙烯生產(chǎn)制造已經(jīng)完成之后，在專門的倉儲區(qū)域之中，需要設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)并配置相應(yīng)的裝置條件，做好系統(tǒng)性的檢測與管控引導(dǎo)。主要是因為在火災(zāi)發(fā)生的過程中，很有可能會存在倉庫內(nèi)部的溫度逐漸升高，自動化的消防滅火對這一情況檢測之后，就會將相應(yīng)的工作推進，完成聚氯乙烯損失問題的控制。安裝火警報警系統(tǒng)之后，需要將總線控制模式有效應(yīng)用起來。在控制室內(nèi)容手動應(yīng)用報警裝置以及感應(yīng)裝置等等，實現(xiàn)對現(xiàn)場的聯(lián)合管控處理。

2.4 電氣設(shè)計與應(yīng)用

在進行該項工作實踐期間，首先要明確在聚氯乙烯生產(chǎn)制造過程中的一級負荷情況以及具體等級，將循環(huán)及聚合工藝優(yōu)化應(yīng)用起來，確定具體的用電設(shè)備以及交錯用電的情況。二級負荷的設(shè)置，主要是按照其他方面的工藝流程應(yīng)用要求實現(xiàn)對負荷問題的管控[3]。三級負荷就是在輔助設(shè)置，諸如消防等系統(tǒng)應(yīng)用階段的負荷問題。在廠區(qū)內(nèi)進行生產(chǎn)與制造階段需要做好照明管理，在出現(xiàn)火災(zāi)問題之后，此時應(yīng)急的照明系統(tǒng)能夠在用電系統(tǒng)受損的情況下合理應(yīng)用在，此時照明系統(tǒng)通常會自帶蓄電池，維持相對較長的時間。由于電氣設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜，且在化工生產(chǎn)現(xiàn)場中的密度也相對較大，加上本身所處的環(huán)境是高爆炸地區(qū)，所以在繼進行廠區(qū)的電氣設(shè)計階段，需要將隔爆與安全穩(wěn)固的裝置配合應(yīng)用起來，確保所有的電纜在敷設(shè)階段，都具備一定的阻燃能力，注重材料對現(xiàn)場火災(zāi)問題的抵抗能力，避免因設(shè)備損毀而加劇火勢蔓延問題。由于工程區(qū)域?qū)儆诒ㄎｋU場所，所以在電氣設(shè)備應(yīng)用期間，需要考慮因火災(zāi)或爆炸所導(dǎo)致的各類影響因素，最好是選用隔爆或增安的設(shè)備類型。現(xiàn)場的電纜敷設(shè)也需要考慮場地的阻燃要求，將防火堵料應(yīng)用起來，配合填料或阻火包等材料，將場地內(nèi)的防火措施方法有效應(yīng)用。

3 結(jié)語

聚氯乙烯生產(chǎn)制造階段能夠?qū)е禄馂?zāi)危險性問題的因素是來自多個方面，不僅是化工單位要對生產(chǎn)原料、儀器設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等做好防控引導(dǎo)，有關(guān)部門也需要做好廠區(qū)的規(guī)劃設(shè)計，提升工作效率并保證工作整體的安全性與有效性。將現(xiàn)場的電氣設(shè)計與應(yīng)用、消防設(shè)計、總圖設(shè)計等控制到位，能夠?qū)⒁恍┥a(chǎn)制造所存在的火災(zāi)問題從源頭進行控制，這樣一來大大降低火災(zāi)的發(fā)生幾率，對提升聚氯乙烯的應(yīng)用價值，以及維護化工企業(yè)的經(jīng)濟效益，都有著積極影響作用。