乙苯苯乙烯装置说明危险因素防范措施

一、装置简介

(一)装置发展及其类型

1.装置发展

自1937年美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产以来,苯乙烯已有50多年的工业化生产历史。

苯乙烯是重要的有机化工原料。它作为重要的合成单体与其他烯烃单体发生共聚反应,可生产丁苯橡胶、聚苯乙烯树脂、ABS和SAN树脂、离子交换树脂及不饱和聚酯树脂;此外还用于制药,染料行业,或制取农药乳化剂及选矿剂等。

苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法和环氧丙烷共氧化法,前者约占苯乙烯生产能力的90%,乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺有孟山都/鲁姆斯法、巴斯夫法、Fina/Badger法、Cdf法和三菱油化/环球化学法。而共氧化法步骤多,流程长,又存在环氧丙烷的联产问题,因此国内外生产和研究重点多放在乙苯脱氢法上。

近年来许多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的方法,如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯—甲醇、甲苯—甲烷直接合成苯乙烯方法,是一种全新的工艺路线。在1992年第10届国际催化剂会议的大会专题报告中,该工艺开发研究列为当代4大烃化技术之一,值得引起苯乙烯技术研究者的重视。

目前,我国苯乙烯生产方法多采用乙苯催化脱氢法。60年代和70年代建设的小型装置能耗和物耗较高,缺少市场竞争能力,随着国外技术的引进,大部分已停产,剩下的几套经多次技术改造,能耗和物耗有所下降,同时,利用地区差价和本企业下游产品的需求仍维持生产。

二、重点部位及设备

苯乙烯生产装置中反应岗位是在高温、高压、易燃、易爆、物料有毒有害的环境下生产的,精馏岗位也存在类似的情况。因此在苯乙烯生产过程中要遵守安全技术规定。

1.炉区

(1)蒸汽过热炉点火前应打开风门通风,并对炉膛和操作环境做动火分析。有关联锁均应挂上,分析燃料气中氧含量小于2%,并严禁带液(冬季要保温并进行排凝,以防因带液引起爆燃损坏炉体)。停车期间燃料系统应加切断盲板,防止燃料漏人炉膛和周围环境引起事故。?

(2)开停工时严格按温度曲线控制升温、恒温和降温。正常生产时,应严格控制各工艺参数在工艺指标范围内。?

(3)当蒸汽过热炉点火后(包括正常生产)应检查炉内燃烧状况是否正常。?

(4)在蒸汽过热炉停炉检修时,必须对燃料、原料、蒸汽(包括灭火蒸汽)等加堵盲板,以防窜人检修场所引起事故。?

(5)对急冷锅炉、汽包检查有无外漏,排污是否正常以保证炉水质量。同时要经常检查、校对汽包液面计是否准确,以防因假液面造成停车或事故。?

(6)炉区周围严禁堆放可燃物,检修结束后要及时拆除脚手架。当装置烃类大量泄测时,炉区有可能成为其火源,应开启蒸汽过热炉水幕等进行保护,同时停炉。?

(7)如发生炉管破裂,应立即停炉熄火(但炉管蒸汽切记不能停还需适当加大)开灭火蒸汽(应进行排凝,否则凝液将损坏炉管)整个装置各系统均应采取相应措施。?

2.压缩区?

该区内设有消防水设施,可燃气体自动检测、报警设施。?

(1)消防水设施:每个压缩机分别设有两股消防水,同时供应压缩机上部消防喷淋,形成水幕。?

(2)可燃气体自动检测、报警设施:该区域压缩机周围共设有可燃气体自动检测点7个,可燃气体自动检测报警器安装于仪表控制室表盘上。当可燃气体浓度达到一定值,报割器鸣响报警。?

(3)安全阀:每个压缩机尾气排放系统顶部都设有一个安全阀,超压自动启跳。?

(4)联锁:为防止岗位人员误操作,设有仪表联锁报警系统,当岗位人员误操作时,室内DCS即发出报警,室内人员可及时通知岗位人员。?

3.反应器区

(1)反应器包括烃化反应器,脱氢反应器,此二种反应器为放热反应、吸热反应,必须严格控制毒物的带人,以防结焦而使催化剂失活。

(2)要特别注意氢气的泄漏问题,氢气外漏着火火焰为淡蓝色不易被发现。

(3)正常生产时,因反应器压力、温度较高,应严格控制。

(4)各反应器在停车时,一定要先排液后放压,以防低沸点液相物料在设备内因先放压后而气化造成低温冷淬损坏设备,引起事故。

(5)应经常检查反应器人孔、阀门、仪表接头、液面计、法兰弯头等处由于腐蚀等原因造成的泄漏。?

(6)反应器安全阀、紧急放空阀等一定要定期校验,始终保持完好状态,在事故状态下起到应有的作用。

(7)当反应器发生火警,除立即报警、扑救外,同时应作紧急停车处理,将物料送出或排放火炬。积极协助专业消防人员切断物料来源(特别是与储罐的切断)等措施,对着火点采取重点突破,逐个消灭。火灭后注意检查着火点防止复燃。

三、危险因素分析及其防范措施

苯乙烯生产过程中的物料乙烯、氢气为甲类火灾危险气体,苯、甲苯、乙苯和苯乙烯等均为甲、乙类易燃、易爆危险性液体。这些物料一旦泄漏,遇明火或静电及其他因素引起的火花就能引发火灾、爆炸和中毒事故。该生产装置属于甲类火灾、爆炸危险性生产装置,装置大部分区域为爆炸危险Ⅱ区。装置的主要物料的火灾爆炸危险数据如表3—55所示。

乙苯脱氢改造后,增加了氧化脱氢反应器SMART,工艺要求反应系统中加入氧气,生产过程中要保持氧气加入量的高度准确,以保证乙苯的高转化率(即苯乙烯的收率),同时还须稳定控制脱氢尾气氧含量。乙苯脱氢反应尾气氧含量在线分析仪必须确保准确无误,当控制氧含量的表ASHH—3005、3006、3007三个中有二个达到含氧量1%时联锁停车。装置投产后,必须严格执行工艺操作规程,在操作区内操作,稳定控制温度、压力,防止物料泄漏,严格控制乙苯脱氢系统中的氧含量,以避免火灾爆炸事故的发生。SMART乙苯氧化脱氢反应爆炸情况分析:

根据SMART乙苯氧化脱氢反应器生产过程情况,结合上述事故分析,乙苯氧化脱氢反应器爆炸部位主要集中在反应器的上部气相,易损坏设备包括上封头和气相换热器和管线。导致爆炸的情况有以下两种:

①根据UOP公司专家的经验,反应器在超温、飞温时非常危险。在1.07kPa、300℃以上情况下,反应器混合物蒸汽外泄漏都能自燃,发生剧烈燃烧,即使反应器处于保持状态,也有可能导致反应器爆炸。?

②反应器尾气中的氧含量超高。这时含有高浓度的尾气,氢气含量达80%,只要气相处于运动状态或遇静电、明火,都有可能发生爆炸。?

(一)开停工危险因素分析及其防范措施

1.苯乙烯装置开工时的危险因素分析及其防范措施

装置的检修后开车是安全生产中最重要环节之一。在装置开车期间超压、超温或物料的泄漏和各种设备及机械故障,易造成各种安全事故。因此,检修后在开车过程中必须特别注意安全,苯乙烯装置开车安全要求如下:

(1)苯乙烯装置检修后,检修方应向生产车间进行交接。施工现场应做到工完、料净、场地清,有毒、有害的废金属、设备、管线要有专人负责进行安全处理,以防后患。检修后的设备管道内必须清扫干净,经过仔细检查后方可封闭,并有检查记录和检修人员签字。

(2)车间生产负责人要按开车方案组织全面检查,做好系统开车的准备工作。并与厂调度密切联系,统一指挥,按顺序开车。检修施工单位要组织保运人员,负责监护和抢修。?

(3)开车前对通风、通讯、消防、梯子、平台栏杆、照明等一切安全设施进行全面检查,并使其处于良好状态,要特别注意遗留在高温设备和管线上的木板等易燃物,一定要清扫干净,防止因高温而着火。?

(4)在装置开车前,必须按工艺、设备、仪表和电器变更情况及时修改控制指标和操作法,并对岗位工人进行交底和培训,使他们熟悉新的指标和操作。?

(5)检修后的压力容器、储罐和管线必须按规定进行试压、试漏和气密性试验,传动设备必须经过单机调试,安全阀和防爆膜要调校正确,复位;检修后的仪表(含调节阀)和联锁必须重新调校试验合格。?

(6)接收易燃,易爆物料的密闭设备和管线,在进物料之前,必须按工艺要求进行气体置换合格,(氧含量小于0.3%),并按抽堵盲板流程图所规定的项目逐渐抽出盲板,完成后必须再经过检查确认。?

(7)进料一定要缓慢进行,提量后应注意观察工艺指标变化,待各方面稳定后,再进行下一次提量。?

(8)升温也要缓慢进行,烃化/反烃化反应升温速度不超过30℃/h,各塔的升温速度不超过10℃/h;脱氢反应器一段脱氢反应器/302升温速度不超过10℃/h。?

(9)系统升降压速度要慢。?

(10)在开车过程中,要注意对现场设备的检查和监视,要特别注意烃化/反烃化反应器和脱氢反应器系统,如有异常要及时报告妥善处理。?

2.苯乙烯装置停工时的危险因素分析及其防范措施

装置的停工是安全生产中重要的一环。在装置停工过程中容易发生超压、超温或物料的泄漏和泵抽空、罐冒顶事故。在装置停工期间,发生重大事故的例子屡见不鲜。此外,装置停工是为了装置的大检修做准备,若达不到安全要求,必然影响到检修工作的安全,甚至给检修工作留下隐患,因此装置的停工必须安全平稳,为安全检修创造条件。

苯乙烯装置停工期间,除了按常规的项目之外,还要进行脱氢催化剂的烧焦和乙苯/苯乙烯分离塔DA—401和苯乙烯精馏塔的乙苯清洗和蒸煮。为了确保装置停工的安全,除了严格按操作法和停车方案操作外,苯乙烯装置的停工安全要求如下:

(1)苯乙烯装置停工由生产调度和车间负责人按停工方案统一指挥,确保安全停车。

(2)烷基化/烷基转移反应器DR—101A/B、烷基转移反应器停车时,系统降压速度不得超过0.1MPa/h。

(3)蒸汽过热炉BA—301降温速度不得超过60℃/h,脱氢系统降升压速度不得超过0.1MPa/h。

(4)各塔停车时降温速度不得超过10℃/h。

(5)脱氢反应系统烧焦时,系统升温速度不得超过30℃/h。烧焦过程中,催化剂床层任一点温度超过500℃,应相应减少空气量,尽量使其温度降到500℃以下。

(6)停车期间,用泵倒空塔,罐要有专人监护液面,一旦液位为零,要立即停泵,防止泵抽空或泄漏。

(7)装置停车后按停车方案和工艺要求切断进出装置物料,各种物料按有关规定运出装置区。易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物料回收或排火炬。无火炬设施的带压易燃、易爆气体要缓慢排放,逐渐减压;放空管线末端必须采取防火措施。

(8)对有毒、可燃、有腐蚀性物料的设备、容器、管线应按规定进行彻底的蒸汽吹扫,热水蒸煮,碱中和,氮气置换,使其内部不会残存油和空气。取样分析应符合安全技术要求。分析合格后,加上符合工艺压力等级要求的盲板,使之与相连的设备、管线系统隔绝。

(9)指定专人按停车方案确定的盲板图加盲板,盲板要统一编号,(盲板标志要明显),防止泄漏。

(10)在停车时,对于残存有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性物料的罐、槽、塔、管线等设备,其出口人口或与设备系统相连处加的盲板应加上“有物料,注意防火或隔离”的警告牌,并指定专人看管。

(二)正常生产中危险因素分析及其防范措施

根据对氧化反应器生产过程中存在的危险因素分析,在实际生产操作过程中同样存在操作性危险。

1.SMART乙苯氧化脱氢反应器尾气超氧其原因为:

(1)开/停车和升降负荷时,乙苯混合料进料和氧气进料不匹配;

(2)正常生产时,乙苯进料泵突然故障停运;

(3)氧化催化剂、脱氢催化剂使用后期;

(4)乙苯混合料中水比过小;

(5)压缩氧气压力突然上升,而乙苯混合料进量未变。

2.反应器超温、飞温的因素

(1)稀释蒸汽流量控制过低,甚至为零;

(2)压缩氧气压力突然上升,而乙苯?昆合料进量未变;

(3)压缩机故障;

(4)首次开车正压进料时间过长;

(5)反应器突然泄漏。

(三)装置安全自保联锁系统及其应用

安全自保联锁设置情况如表3—56所示。

(四)装置易发生的事故及其处理

1.紧急事故处理的一般原则

(1)不跑、冒、滴、漏,不超温、超压、窜压,控制好减温减压、减量速度,控制好液界面。

(2)事故判断要及时准确、动作迅速、请示汇报要及时,相互联络要及时。

(3)注意保护催化剂及设备,保护催化剂主要是不使催化剂迅速积炭、烧结、粉碎、中等。要求系统不能超温、超压,压力波动不能过剧,有毒物料不能接触催化剂,如加热炉无介质时不能干烧炉管等。

(4)不能随便排放油和气体,防止发生着火爆炸等恶性事故。

(5)要服从班长、值班长、技术管理人员及调度的指挥,积极配合,协调一致。

总之,事故处理的过程中,主要注意保护催化剂及设备、人身安全,而且尽量使系统处种一旦事故解除就可以迅速恢复生产的状态下。

2.主要的工艺异常现象处理方案

(1)烷基化和转烷基化岗位见表3—57。

(3)反应器出料冷却系统见表3—59。

(4)公用工程见表3—60。

3.乙烯及甲烷气体泄漏事故的处理

本装置的烷基化反应系统以乙烯为原料,脱氢岗位的蒸汽过热炉以甲烷为长明灯燃料。含这两种气体的管线和设备发生泄漏时,首先将泄漏源上游最近处的阀门切断,同时要防止可燃气体大面积扩散。泄漏量小且泄漏方向向上,因这两种气体轻于空气,所以气体向上扩散。此时应防止扩散点上部扇形区内有火种;如果大量泄漏或泄漏点向下,那么整个泄漏点附近范围内都有可能充满爆炸性混合物,这时还需根据风向的情况判断危险区的位置,如果泄漏的气体有可能扩散到蒸汽过热炉(BA—301),则必须停蒸汽过热炉并且对蒸汽过热炉进行蒸汽幕和氮气、蒸汽吹扫保护,同时注意杜绝在泄漏危险区内有其他火种。必要时对可燃气体可能扩散区进行紧急戒严,防止火种带人,保护人身安全。另外在进行事故处理时要注意可燃气体扩散区内的氧含量低,防止发生窒息现象,必要时佩戴自吸式氧气呼吸器。如果可燃气体泄漏出来后燃烧,一般情况下不要试图灭火,以防止爆炸事故发生。要让尾气在受控制和监视的情况下燃烧,同时注意保护设备和管线的安全(可利用喷水降温、加隔火挡板等方法)。

4.氢气泄漏事故的处理

在脱氢单元的尾气系统中,尾气压缩机出口以后的管线和设备,都在正压下操作,有可能泄漏出尾气。尾气的主要成分是氢气,氢气的火灾爆炸危险性极高,为此,一旦尾气泄漏,将有可能发生火灾爆炸事故。尾气泄漏后要马上停尾气压缩机(可通过联锁停车),把尾气送往火炬,降低泄漏管线的压力,切断尾气来源。尾气泄漏出来后极易向上扩散,尾气泄漏点上方的扇形区域内不能有火种;如果泄漏量大且泄漏点向下,则扩散区低且面积大,这时还需根据风向的情况判断危险区的位置,如果泄漏的气体有可能扩散到蒸汽过热炉(BA-301),则必须停蒸汽过热炉并且对蒸汽过热炉进行蒸汽幕和氮气、蒸汽吹扫保护,同时注意杜绝在泄漏危险区内有其他火种。必要时对可燃气体可能扩散区进行紧急戒严,防止火种带人,保护人身安全。另外在进行事故处理时要注意可燃气体扩散区内的氧含量低,防止发生窒息现象、必要时佩戴自吸式氧气呼吸器。如果尾气泄漏出来后燃烧,一般情况下不要试卧灭火,以防止爆炸事故发生。要让尾气在受控制和监视的情况下燃烧,同时注意保护设备和管线的安全(可利用喷水降温、加隔火挡板等方法)。

5.可燃液体泄漏事故的处理

本装置的可燃液体有:苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二乙苯、C9、残油、焦油等,排在前边的易挥发变成可燃性气体,排在后边的不易挥发。高温的苯等液体如果泄漏出来,极易挥发,同空气形成爆炸性混合物,并且这种挥发物的比重大于空气,易在地面积聚,不易驱散。所以本装置如果有可燃液体泄漏出来,可能引起火灾爆炸事故。泄漏出的可燃液体如果未形成火灾爆炸事故,在情况允许时要立即对泄漏处及地面进行喷水冷却和冲洗,尽量减少挥发,把有机物料冲人污水系统回收,同时防止泄漏区有任何火种存在,处理时要防止窒息现象发生。在泄漏发生时要判断是否需要停车处理漏点,如果泄漏量大或情况危险,则需停车处理泄漏,切断泄漏点物料的来源,降低泄漏点所在设备和管线的压力;如果泄漏量小不会产生任何事故,则可以在进行处理后继续进行生产,但要加强监护。如果泄漏出的可燃液体着火,要及时尽全力扑救,同时在最近处的阀门切断泄漏点的可燃液体,灭火后按液体泄漏后未燃烧的方法处理。

6.脱氢反应系统泄漏事故的处理

脱氢反应系统泄漏后,立即停车,详见“紧急联锁停车中的302#联锁”,如果泄漏处的可燃气体着火,不要试图扑灭,试图扑灭将带来爆炸的危险,但要通过喷水降温,加挡火板等方法来减少火焰对设备和管线的损害。

篇2:某甲基苯乙烯作业紧急事故应急方案

1、船、岸双方设定紧急联系方式,一旦发生事故及时通知船方停泵,并对事故现场进行处理。

2、如果发生火灾,应及时按照现场人员任务安排组织灭火,同时关闭所有阀门以防止事故扩大,并及时报警(6741119),进行综合灭火。

3、发生中毒事故应立即协同防疫部门值班人员进行抢救。

4、发生洒漏事故应立即用沙土覆盖吸收,并及时上报港务监督部门(6742657),根据制定的措施进行处理。

5、卸船过程中储罐发生泄漏事故,应急队应迅速通知船方停泵,关闭阀门,用沙土围堵溢出的物料用吸瓶或回收桶回收,开启回收泵回收流到渗井内的物料。如果物料从渗井渗到海里,应迅速组织人员查找渗漏点堵漏,尽量减少水域污染。

6、如果船、岸连接软管发生破裂或船方连接处发生泄漏,应迅速用沙土围堵洒漏的物料,防止物料流到海里。调度员应及时通知船方停泵,关闭阀门,并迅速组织人员对洒漏的物料用吸瓶、回收桶回收。

7、若发生眼睛和皮肤接触,应马上用大量水冲洗,吸入时应将患者移至空气新鲜处,并立即送医院诊治。

篇3:聚苯乙烯重点设备危险因素及防范措施

一、重点部位及设备

(一)重点部位

1.反应系统

由于聚合物在此系统中发生剧烈反应,因此控制该系统操作平稳非常重要,若反应失控会造成暴聚,影响产品质量,甚至会造成装置停车。

2.脱挥发及真空系统

该系统主要靠瞬间加热闪蒸使未反应单体从聚合物中分离出来,若温度太低或真空度太低则闪蒸效果不好,易产生稀料。进而影响产品质量,甚至造成停车及火灾事故。

3.挤出和造粒系统

高温熔融状态聚合物从该系统挤出,不易操作。挥发性物质从模头排出,易造成火灾爆炸事故。

(二)重点设备

1.反应器

是发生聚合反应的地方,制造非常精密,内部有搅拌,搅拌桨叶若变形则造成局部温度失控,设备损坏。

2.切粒机

切粒机基本由轴承和能转动的拉辊组成,若传动部分故障,会造成聚合物无法正常挤出成型,装置被迫降负荷或满釜停车。

3.反应系统压力调节阀

最终反应器出口进聚合物加热器之间的管线上安装了一个压力调节阀,通过该调节阀对反应系统压力的调节,使整个反应系统实现平稳,反应温度、物料流速都能得到良好的控制。若该调节阀失灵,则整个系统的反应就会失控,造成停车事故,甚至导致火灾、爆炸事故的发生。

三、危险因素及其防范措施

(一)装置生产过程中的特点及不安全因素

生产聚苯乙烯的原料多为易燃、易爆、有毒化学晶,由其工艺生产路线和原料特性决定了以下一些特点及不安全因素:

1.在一定温度下苯乙烯单体能自聚、甚至爆聚,从而可能导致整个生产系统出现失控现象,其后果轻者出次品,重者整个系统停车,甚至更严重。

2.多数原料易燃、易爆、有毒,因此它们的泄漏(或蒸气放出)都可能对人、环境产生不良影响,同时引起火灾和爆炸。

3.物料输送过程中可能产生静电,如处理不好,可能会产生爆炸或火灾。;

4.装置传动设备较多,一旦主要传动设备故障处理不好,可能会造成系统停车或更严重后果。

(二)安全措施

装置在安全生产方面主要采取了以下手段:

1.选择高精度的集散控制型DCS系统,对整个生产系统实行计算机监控、并能迅速准确的对工艺参数进行检索、跟踪处理及应急反应,以确保安全生产。

2.在整个生产系统中,设有多个软、硬联锁,当某一部位不正常时,联锁将按一定程序进行动作,以此来避免事故的发生和蔓延。

3.对系统压力进行严格控制,并在有可能超压的重点部位安装安全阀及爆破片,使期能在压力超高时将物流排放到安全的地方,确保人身及环境设备的安全。

4.对可能发生泄漏(或蒸汽放出)及火灾地区周围设有多个可燃气体检测器、自动灭火设施及报警通讯系统,一旦发生类似异常情况,便可立即采取有效的应急措施,保护人身财产的安全。

5.对一些有毒和粉尘爆炸危险的化学品,采取使用时有除尘措施,并做好人身保护,使用后进行处理,避免危险情况的发生。

(三)正常生产中危险因素及其防范

1.停电

事故危害:可能导致装置停车,属重度危害。

事故过程:出现停电故障时,所有相关的设备将全部停止运转,导致反应系统突然中止,系统压力、温度升高,发生爆聚。

事故预防:定期检查电气系统,并确认事故电机是否在自动位置上。

应急措施:

(1)若电压在6s内恢复正常,操作工应立刻检查那些按程序自动重新启动的电机,见“应急程序”。

(2)装置运行时,事故电源系统应在自动位置上,若电源故障6.5s后没有恢复正常,将事故电机自动或手动启动。操作工应立即到现场检查和手动启动有关电机。

(3)正常电源恢复持续30min后,将开关切回到正常电源,使装置在正常电源下重新运转起来。

附:正常电源发生事故后的应急程序:

(1)将各反应器搅拌速度控制信号置于0%。

(2)将主进料调节阀切为手动,置100%全开状态。

(3)当得到电源时,启动各反应器搅拌,缓慢调节达到目标速率。

(4)按顺序检查或启动下列设备:冷、热载体系统循环泵;反应区各热载体泵;各原料进料泵;各真空系统泵;燃料油系统、加热炉系统泵和风机;加热炉;切粒系统所有设备。

(5)调整下列参数进人目标值:总进料速率、矿物油、循环液、引发剂、添加剂的进料

量;所有热载体温度及各区域热载体加热、冷却温度;切粒厂房内按切粒操作程序重新启动切粒系统。

2.停循环水事故

事故危害:中度

事故过程:循环水故障,导致装置循环水系统无水,造成冷载体换热器无法正常工作。

应急措施:

(1)循环水上水线停水,立刻打开消防水上水线到循环水上水线的阀门和循环水回水线到雨排水线的阀门,同时关循环水上水线和回水阀。

(2)若冷量不足,首先要保证冷载体换热器的用水。

(3)循环水故障长时间得不到解决,装置应考虑紧急停车。

3.停激冷水事故

事故危害:中度

事故过程:激冷水故障,冷冻站出问题造成激冷水温度上升或输送压力不足(一般应小于4℃)。

事故预防:

(1)加强冷冻站操作人员的岗位培训。

(2)精心操作,认真巡检,保证冷冻站系统正常工作。

应急措施:

(1)在激冷水温度上升或无流量造成真空系统最终冷凝器温度上升的情况下,积极查找原因,调整蒸发器压力和压缩机负荷,降低激冷水温度。若激冷水温度长时间高于10度,此时用冷却水代替激冷水。产品因残单含量超标要切到另一料仓,作为次品。

(2)若事故发生时间很长,可考虑紧急停车。

4.停仪表风事故

事故危害:重度,可导致装置停车。

事故过程:

(1)主进料调节阀全开,使主进料量迅速下降。

(2)各反应区冷载体阀全开、热载体阀全关,切粒机停止,各反应区及原料预热器处于全冷状态。

(3)若它突然丧失则压力调节阀保持在原来位置上,若慢慢丧失压力调节阀会随仪表风变小而慢慢关闭。

(4)热载体加热炉停止。

(5)启动装置内的水喷淋系统。

(6)原料罐出口的气动阀关闭。

应急措施:

(1)立即将低压氮接人代替。

(2)一旦仪表风恢复正常,停掉氮气补充管线。

(3)若仪表风短期内不能恢复,接到调度指令后进行系统紧急满釜停车。

5.热载体加热炉停炉事故

事故危害:重度危害,可导致反应系统和聚合物加热器、脱挥发器温度降低,时间过长将造成满釜停车。

事故过程:两台加热炉同时停止运转,原料预热器、各反应区、聚合物加热器、脱挥发器温度降低,反应器搅拌压力上升,切粒模头挤出困难,造成停车。

事故预防:

(1)正常生产时执行加热炉一开一备的规定。

(2)定时检查加热炉仪表控制及联锁系统。

(3)检查可能导致停炉的相关联锁值是否在正常范围内。

应急措施:

(1)若停炉,立即启动备用炉,使系统恢复正常。

(2)若备用炉也无法启动,立即将聚合物加热器、脱挥发器的热载体流量调节阀及旁通全开,保证温度。

(3)将冷载体温度提高到70℃尽量维持各反应区温度。

(4)若停炉时间过长,则采取满釜紧急停车措施。

6.反应器搅拌停转事故

事故危害:重度,造成产品不合格,可导致停车。

事故过程:反应器搅拌停转,导致反应系统局部甚至全部失控,造成温度升高,产品不合格。

反应失控会导致:

(1)生产高抗冲产品时,如果第一反应器搅拌停止造成反应失控,凝胶含量大增,产品性能不合格。

(2)三台反应器的搅拌造成的反应失控会产生高黏度的聚合物,使搅拌桨叶和导生盘管产生应力,易使其断裂。

(3)会造成脱挥发器高液位,给切粒岗位造成危害。

(4)由于反应失控向聚合物系统中加入的大量循环液会给开车带来困难,大饼料增多。

应急措施:

若是单台搅拌出现故障,如果是驱动搅拌的液压马达出现故障,按紧急停车程序处理。如果只是液压单元的问题,立即用备用液压马达代替该液压单元。并按切粒系统故障事故预案同步处理。

同时:

(1)将失控区冷载体阀全开,若5min后温度仍上升,打开冷载体调节阀的旁通阀,但夹套入口热载体温度不应低于80℃,否则黏度过高,若黏度太高,系统压力上升,可降低进料量但绝不可停止进料。

(2)检查冷载体集管中的压力,必要时可从0.6MPa提高到0.7MPa,同时可将冷载体温度从60℃降到50℃,并加大冷载体量。

(3)迅速降低失控区前一区的温度5℃,后一区降低3~5℃。

(4)若失控区发生在第一反应区,要把原料预热器投人事故冷却,把供料中的EB含量提高2%,从第一反应器中部以8L/rain的流量加入循环液;若失控区发生在2、3、4、5区,以8L/min的流量向第一区和失控区中加入循环液,以4L/min的流量向后一区冲人循环液(6、7、8区除外)。

(5)当聚合物温度降到比规定值高出5℃时,把温度慢慢恢复到正常,防止过冷。降温期间要注意聚合物和导生的温差,1、2、3区要小于35℃,4、5、6、7、8区要小于30℃。

(6)注意系统压力,压力调节阀要在自动方式位置。若压力增高可手动开大开度,然后再打自动(要注意压力调节阀开的太快,聚合物闪蒸到部分冷凝器中)。

(7)让每个反应器的底部先恢复到规定温度,慢慢将搅拌转数恢复到规定值。

(8)注意脱挥发器液面,脱挥发器温度应保持在230℃,聚合物加热器在230℃。若挤出不通,提高真空到80mmHg(10.6kPa),把聚合物挤出,脱挥发器液面小于10%。

(9)待失控物料到达7区后,加快MFR分析频率,1次/小时,直到MFR恢复正常为止以指数变化决定更换产品料仓。

(10)待以上工作恢复正常时要检查通往各区循环液的阀门应关闭;曾经启动和关闭的设备应恢复到原来状态如热载体泵、冷却器、调节阀等;输送管线的热载体加热阀应关闭。

液压单元故障排除后立即切换回正常状态,启动拉条。若是两台及以上反应器搅拌停转,则采取紧急停车程序。

7.切粒系统故障

事故危害:重度,可导致停车。

事故过程:切粒机无法正常运转,造成脱挥发物器液面上升,被迫降负荷或满釜停车。

事故预防:工艺和维修人员加强对该系统的巡检,出现异常及时解决。

应急措施:

(1)若切粒机一条线停,立即判断故障原因,及时解决。

(2)脱挥发物器液面达到15%时,将生产负荷降到7t/h或以下。此时可适当提高聚合物加热器/脱挥发物器温度。

(3)脱挥发物器液面达到30%时,按紧急停车程序处理。

8.压力调节阀PV-3157故障

事故危害:重度,可导致停车。

事故过程:导致反应系统压力波动、脱挥发物器液面升高或反应系统压力骤然升高。

应急措施:

(1)若是压力变送器信号不稳,把阀打到控制室手动操作。

(2)若是仪表风故障造成或气动活塞致动器不稳定,关掉信号,现场手动操作手轮来控制压力。

(3)若阀开度停止在某一开度上,立刻切换到现场手动操作,阀手动操作时应密切注视系统压力。

9.物料泄漏事故

事故危害:重度,会导致火灾、爆炸事故发生。

事故过程:

(1)因仪表失灵造成的罐溢出。

(2)开停车期间由于操作不慎造成的跑料。

(3)由超压造成的密封处漏或罐、管线破裂,将导致火灾爆炸、中毒事故。

事故预防:

(1)认真巡检,仪表工应确认液位计正常。

(2)认真执行压力容器定期检验制度。

应急措施:

(1)现场报警;

(2)隔离泄漏源;

(3)绝对禁止火源,机动车严禁人内;

(4)立刻检查堤堰及排放阀,使之处于隔离状态;

(5)若需要停车,按紧急停车程序停车;

(6)立刻把泄漏物料收集到容器中;

(7)若热载体加热炉泄漏,打开消防水使水雾打人热载体蒸汽中,驱散蒸汽云;

(8)采用带压堵漏或打卡子的办法堵漏。

10.料仓静电爆燃

事故危害:重度,可引起爆鸣、火灾、爆炸事故。

事故过程:料仓内粉尘积聚过多会产生静电过多及爆炸,严重的会炸坏料仓。

事故预防:

(1)每个料仓及粒料输送管线都有静电接地,定期检查静电接地处于完好;

(2)对切粒除尘系统进行除尘改造,有效去除粉尘。

应急措施:

(1)发生事故后,立即判断事故位置,若有火灾立即报火警;

(2)视事故程度决定切换料仓或紧急停车。

(四)聚苯乙烯装置事故案例

由于聚苯乙烯生产过程比较平稳,温度、压力都不是很高(230℃、0.3MPa左右),因此发生事故的可能性很小。但是由于苯乙烯聚合的特性,在反应过程中若温度控制不好有可能产生“爆聚”现象,造成设备损坏和停车事故。同时脱挥发系统若发生故障,会造成聚合物无法正常挤出,下面介绍的是某装置曾经发生的火灾事故[3]。

1990年1月28日,某聚苯乙烯装置在建成投料试车中,因真空系统一台泵故障,使真空系统联锁停车。造成脱挥发物器中未反应的苯乙烯和乙苯单体无法从系统中脱除,形成汤料。8:25分装置虽满釜停车,但汤料仍通过聚合物挤出泵逐渐漏向模头。9:15分因模头温度较高(约210℃),苯乙烯和乙苯挥发到切粒厂房空间中,厂房内逐渐呈白雾状,气味也逐渐增大,值班长找来分析工用测爆仪测定模头附近可燃性气体浓度为37%,立即将人员撤出。9:25分北线模头着火,并迅速扩散到南线,10:00分大火基本被扑灭,未造成人员伤

亡,直接经济损失上万元。经过分析,事故原因为:未反应的苯乙烯和乙苯单体从模头溢出,挥发到切粒厂房内形成局部可燃性气体成为第一着火物,又因模头温度高达230℃,乙苯和苯乙烯穿过模头瞬间变成气体喷出,产生静电造成火灾事故。