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合成纖維生產安全技術

  
評論: 更新日期:2011年01月25日

  safety in the manufacture of synthetic fiber? 合成纖維生產一般經過3個步驟。第一步是將乙烯、丙烯、苯、二甲苯等基本有機原料,通過各種方法制成單體。第二步是將單體聚合或縮聚成高聚物。第三步是把高聚物熔融或制成紡絲原液,進而紡成纖維。

  產量較大的合成纖有錦綸—6、滌綸、腈綸、維綸。

  1.錦綸—6的生產? 錦綸—6是由單體己內酰胺聚合紡絲而成,因此,又叫聚己內酰胺纖維。它的生產過程包括:己內酰胺的制造、聚合;紡絲及后加工。制造己內酰胺的方法有環(huán)己烷法、苯酚法、甲苯法等。

  2.滌綸的生產? 滌綸是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的商品名稱。它的生產過程包括:對苯二甲酸的制造;對苯二甲酸的酯化;乙二醇的制造;對苯二甲酸乙二酯的縮聚;乙二醇的回收;紡絲及后處理。

  制造對苯二甲酸的方法有:對二甲苯硝酸氧化法;對二甲苯分步空氣氧化法;對二甲苯一步空氣氧化法;甲苯氧化—歧化法和苯酐轉換位法等。

  3.腈綸的生產? 腈綸是聚丙烯腈的商品名稱。它的生產過程包括:單體丙烯腈的合成和精制;丙烯腈的聚合或共聚,紡絲及后處理;溶劑的回收。制造丙烯腈的方法有乙炔法和丙烯氨氧化法兩種。

  4.維綸的生產? 維綸是聚乙烯醇縮醛纖維的商品名稱。它的生產過程包括;醋酸乙烯的合成;醋酸乙烯的聚合;聚醋酸乙烯的醇解;甲醇和醋酸的回收;紡絲及后加工;熱處理及縮醛化。合成醋酸乙烯的方法有乙炔法和乙烯法兩種。

  合成纖維生產過程的危險性,可從以下4個方面分析。

  (1)從原料性質上看,原料、中間品和成品大都是易燃、可燃、易爆的物質。當設備系統(tǒng)置換不良,或上述易燃、易爆物質從不嚴密處泄漏;或因誤操作形成負壓使空氣滲入,這些物質中的可燃氣體或蒸氣便與空氣混合形成爆炸性氣體。遇到生產中的高熱、沖擊或摩擦產生的火星和靜電火花、加熱或檢修用的明火等都會發(fā)生燃燒或爆炸。

  (2)從反應和操作條件上看(見表5—6),有的反應本身放熱,有的在高溫下作業(yè),有的在壓力下作業(yè),有的高溫、壓力兼而有之,還有的(如丙烯氨氧化)在接近爆炸極限的條件下進行生產。如果儀表失靈,控溫控壓不當,加料錯誤,或因特殊情況發(fā)生停電停水使冷卻和攪拌中斷,都有可能導致爆炸或沖料起火。同時,高溫能使設備系統(tǒng)的機械強度降低,容易產生裂隙,而高溫物料由此沖出遇空氣即會自燃。此外,超過自燃點的高溫能使物料在設備系統(tǒng)內炭化、結焦,不僅會造成通路堵塞憋壓爆炸,還會在出料節(jié)門時或捅堵除焦時遇空氣自燃。

  (3)從著火源上看,除了有電源和檢修動火外,生產中力口熱源較多,通常采用聯(lián)苯、聯(lián)苯醚等熱載體加熱或電感應加熱。聯(lián)苯的閃點113℃,聯(lián)苯醚的閃點102℃,它們的閃點溫度并不高,但在生產過程中,一般需加熱至200℃以上,溫度均已超過閃點很多,當接觸明火時,即能燃燒。如果加熱爐熱油循環(huán)系統(tǒng)不良,爐管內結焦堵塞,或在電加熱爐加熱時,因密封不好,絕緣不良,受潮漏電,產生匝間短路等,均能引起生產異常,甚至會導致泄漏的可燃物料著火。

  (4)從生產部位上看,錦綸生產中的加氧脫氧,氧化或光化,裂解,聚合或縮聚;滌綸生產中的氧化,酯化,酯交換,縮聚;腈綸生產中的合成,氧化,精制,聚合,這些部位,都有可燃、可爆介質,又有電源、熱源,只要內外火險因素結合,相互作用,就會發(fā)生燃燒或爆炸。

表5—6? 合成纖維生產的溫度和壓力情況

生產工序

熱效應

操作溫度,℃

操作壓力,MPa

錦綸

苯加氯制環(huán)己烷

苯酚加氫制環(huán)己醇

環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮

環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮

環(huán)己酮氧化制己內酯

己內酰胺的聚合

環(huán)己酮氧化制己二酸

己二腈加氫制己二胺

66鹽的合成

66鹽的縮聚

蓖麻油堿裂解

癸二酸氨化制癸二腈

癸二腈加氫制癸二胺

1010鹽的合成

1010鹽的縮聚

熔融紡絲

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140

135150

130140

350470

175220

220300

6080

90

60

260275

260280

340

100

6575

250

220260

1819

1520

1824

?

1035

0107

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20

?

1627

?

?

25

?

12

?

滌綸

對二甲苯硝酸氧化

對二甲苯分步空氣氧化、酯化

對二甲苯一步空氣氧化、酯化

萘氧化制苯酐

苯酐的轉位

甲苯空氣氧化

苯甲酸鉀鹽的歧化

對苯二甲酸的酯化

乙烯氧化制環(huán)氧乙烷

酯交換

縮聚反應

熔融紡絲

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125165

140180

150250

350390

380450

140

350420

250300

190220

180280

275280

280300

1.43.0

?

2.03.0

?

0.41.5

0.2

0.51.7

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2.2

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?

?

乙炔與氫氰酸的合成

丙烯氨的氧化

丙烯腈的聚合

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?

?

8090

460480

5080

0.20.3

維綸

乙炔和醋酸的合成

乙烯和醋酸的氧化

醋酸乙烯的聚合

聚醋酸乙烯的醇解

聚乙烯醇的熱處理

聚乙烯醇的縮醛化

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?

?

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?

170230

160

60

50

220270

6070

?

0.5

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