《安全技术》之概述生产过程（合成树脂）火灾爆炸危险性分析与预防对策.doc

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概述生产过程（合成树脂）火灾爆炸危险性分析与预防对策

作者：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，存在着必然的火灾爆炸危险性。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。化工生产安装爆炸时常伴随发热、发光、压力上升等现象，具有很大的破坏作用。爆炸破坏的主要方式有：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构成爆炸性混合物，在必然的浓度下，由于燃烧波或爆炸波的传播而引发的爆炸，叫做混合气体的爆炸。在合成树脂工厂可燃性气体或蒸气从工艺管道、设备或容器中走漏，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。当这类粉尘云达到必然浓度后，一旦遇到火源，便会产生剧烈的燃烧和爆炸，这类爆炸叫做粉尘爆炸。普通来说容易带电的粉尘越容易引发爆炸。在生产过程中，各种树脂粉尘由于互相碰撞、摩擦、电晕放电等缘由，总是带有必然的电荷。合成树脂大多数粉尘均可能以极细微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，越容易发生爆炸，同时粉尘越细，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升高，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安全生产技术的主要内容。为了保证安全、稳定、长周期生产，应认真做好燃烧和爆炸的预防工作，消除引发燃烧爆炸的危险要素。
1.着火源的控制
在合成树脂厂引发的火灾爆炸的着火源有明火、高热物、电火花、静电、摩擦、冲击、绝热紧缩、自燃、化学反应热等。
（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、维修用火和其他火源。例如，聚苯乙烯生产安装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免采用明火，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须采用明火加热的，所用设备应充分密闭，且与有火灾爆炸危险的生产安装相隔必然的距离，防止走漏引发着火。
（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，管道或容器破裂，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：
①机械传动部位要确保润滑，经常添加润滑油（脂），经常清除附着的可燃性污垢。
②严禁铁制容器之间撞击与摩擦。
③搬运盛装可燃性气体或易燃液体的金属容器，不要拖拉、震动、防止互相撞击。
④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发的爆炸事故，大多由电弧、电火花或漏电构成。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.采用防火防爆安全设施
防火防爆安全设施有阻火器、防爆膜、止逆阀、安全阀、放空管、警报安全联锁安装等。
3.静电的防止
严厉控制物料流速，防止产生静电。反应设备配备良好的导除静电安装。
4.工艺参数的控制
（1）严厉控制投料
合成树脂生产安装，在聚合成反应时，大多采用催化剂（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，会使聚合反应剧烈，有可能发生火灾爆炸的危险。对于易燃、可燃物与过氧化物进行聚合反应的，要特别严厉控制投料速度与投料量。
（2）严厉控制聚合反应温度
合成树脂单体通常在必然的聚合反应温度下，才能发生聚合反应。如果发生超温，反应物可能会分解着火，构成压力升高，导致爆炸。
严厉控制聚合反应温度除控制反应物的正常投料外，还应严厉控制反应热的去除，防止搅拌中缀，和采用适当的传热介质。
①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，普通采用夹套冷却、内冷却、淤浆循环、液化丙烯循环、稀释剂回收冷却等方法。生产过程中只需控制冷却介质的温度和流量、淤浆液量、液化丙烯量，就可以控制聚合反应的温度。
②防止搅拌中缀
在聚合反应釜，搅拌器搅拌可以加速热量的传递。一旦中缀搅拌，可能会构成散热不良，或发生局部过热。为此，在设计时要采用双路供电等安全措施，以防