(五)原料及產品性質

　　1．聚丙烯裝置原料

　　2．原料和產品的危險性

　　(1）丙烯

　　丙烯是一種簡單的窒息劑和麻醉劑。它是一種較溫和的麻醉劑。較高濃度的丙烯含量對生理上會產生影響，表現(xiàn)出來的征兆是麻木和心跳沒規(guī)率。如果空氣中氧含量少，丙烯濃度較高，將導致生命危險，除此之外，丙烯沒有特別大的毒性。丙烯的危害性主要是指它的極易燃性，丙烯應遠離熱源及火源，不能用火焰法去檢測易燃氣的泄漏，應用皂泡法。易打火的電機或沒有防爆罩的設備不應用在丙烯系統(tǒng)，或是在這些區(qū)域范圍內不應有丙烯氣。如果因丙烯著火，在撲滅火焰之前，為防止丙烯氣累積，必須切斷丙烯源，一旦切斷丙烯源，則可采用常規(guī)的方法來撲滅殘火。經壓縮的丙烯液體也有極大的危害性，液體丙烯將會迅速閃蒸，同時使溫度降低，接觸到皮膚組織后就會使人凍傷，處理液體丙烯時，要帶上面罩和手套。

　　(2)乙烯

　　乙烯也是可使人窒息的一類物料，若空氣中乙烯濃度高、氧含量低，則可造成致命危害，除此之外，乙烯沒有特別大的毒性。乙烯的危害性主要是指它的極易燃性，乙烯應遠離熱源及火源，不要能用火焰法測量可燃氣體泄漏量，應采用皂泡法。易打火花的電機或沒有防爆罩的設備不應用在乙烯介質上或是在這些區(qū)域內不應有乙烯氣。如果因乙烯著火，在撲滅火焰之前，為防止乙烯氣累積，必須切斷丙烯源。一旦切斷乙烯源，則可采用常規(guī)的方法來撲滅殘火。經壓縮的液體乙烯也有很大危害性。液體乙烯將迅速閃蒸，同時使溫度降低，和皮膚組織接觸后會引起凍傷。因此，和液體乙烯接觸的時要戴面罩和手套作為保護，含有液態(tài)乙烯的管線溫度也會降到很低，接觸時很危險。

　　(3)AMOCOCD催化劑

　　CD催化劑暴露大氣中時(如，濺出來)，其中的TiCl₄將會與空氣中的水氣反應，產生HCl。用水去沖洗地面將會分解TiCl₄且同時帶走HCl，不會引起任何劇烈反應。如果催化劑接觸到皮膚，將會產生刺激；同時，它也會和皮膚中的水分反應生成HCl，引起灼傷。人掛觸催化劑時也應戴上面罩和手套作為防護，處理HCl時也應如此。在催化劑卸料區(qū)應配備安全噴淋裝置和面罩。由于催化劑易與氧、水和CO反應，CD催化劑聚合后的活性明顯降低因此，在催化劑儲存和卸料時，必須在純氮保護下進行。

　　(4)氫氣

　　氫氣是一種五色無味無毒的氣體，但如果空氣中氫氣含量增加也會引起窒息。它有一個較寬的可燃范圍，用較少的能量就能點燃經過特別處理的氫氣—空氣混和物。點燃氫氣—空氣混和物時，就會產生爆鳴和一種干凈、幾乎看不見的火焰。如果因氫氣著火，在撲滅之前，為防止氫氣累積，必須切斷氫氣源，一旦氫源被切斷，可采用常規(guī)的方法，如水，干粉來撲滅殘火。液態(tài)也可迅速閃蒸，同時使溫度降低，將會產生類似于和人體組織接觸時產生凍傷的效果。

　　(5)三乙基鋁(TEAL)

　　TEAL是清凈、無色的液體。TEAL屬易燃物料，含量在12％(質量)以上時，處理不當將是非常危險的。TEAL與氧、水及醇和酸這類含有活性氫組分的物質接觸時將會產生劇烈反應。如果將TEAL稀釋，反應的劇烈程度就會降低。但TEAL含量在12％(質量)以下時，被認為是不易著火物料，但仍是屬易燃易反應的物質。TEAL與水和空氣反應生成乙烷或乙醇這類易燃物質。

　　當和人體組織接觸時，TEAL會迅速與人體中水分反應引起灼傷，當處理或連接貯罐時應采取特殊的保護措施。

　　TEAL著火時，最有效的滅火方法是使用干粉滅火器，也可以用蛭石、沙土或二氧化碳滅火，火滅之后要進行檢查確認，因為有可能重燃。避免吸入從TEAL罐排的汽化物，也不要接觸液體，否則會造成灼傷。濺出的物質不要用高壓水沖洗，如果必須用水處理TEAL時，要特別注意，將沖洗水排至污水池中進一步處理。

　　(6)二異丁基二甲氧基硅烷(DIBDMS)及二異丙基二甲氧基硅烷(DIPDMS)

　　DIBDMS及DIPDMS是一種清凈的、易燃液體，如果有物料濺出，應立即切斷著火源。DIBDMS和DIPDMS是穩(wěn)定化合物，但和水或氧化物會發(fā)生反應。硅烷與水反應生成甲醇，因此，如果有濺出物時，不應用水處理，取而代之的方法是用沙子、石灰和蛭石覆蓋和吸收。遇到著火，伴隨生成帶有刺激性、毒性的氣體副產物，所以應采取適宜的保護措施。DIBDMS和DIPDMS對人體和眼睛有刺激性，任何可接觸的區(qū)域都應配有沖洗水，吸人一定量后將引起頭痛和頭暈。

　　(7)聚丙烯粉料和粒料

　　在輸送過程中聚丙烯粉料爆炸和著火原因通常是聚合物細粉或氣體濃度值遠高于規(guī)定燃燒范圍。在造粒過程和粒料輸送過程產生的聚合物細粉和規(guī)格相同的聚丙烯粉料類似，具有易爆的物性。聚合物細粉最低的爆炸濃度是0．1％-0．2％(質量)。氣相法工藝生產的粉料是很粗的，它產生爆炸和著火的可能性就低一些。殘留在聚合物粉料中的易揮發(fā)組分是單體乙烯和丙烯。在93℃下，空氣中丙烯的最低爆炸濃度是2．4％(質量)。在密閉容器中聚丙烯粉料或粒子丙烯含量超過0．002％(質量)時就可以引起燃燒。從脫氣倉中出來的粉料中丙烯含量低于0．1％(質量)；經過擠壓造粒系統(tǒng)的高溫處理后，殘留的丙烯含量將顯著降低，不致于引起操作危險。

　　靜電是聚丙烯料倉著火或爆炸最可能引發(fā)的原因，有效的靜電接地方法可降低靜電的影響，向系統(tǒng)中加一些蒸汽增加相對濕度來減少靜電。然而，在輸送和儲存系統(tǒng)中采取這些方法防止靜電的產生并不是絕對有效的，因此，需要使用惰性氣體輸送粉塵類物質。同時，隋牲氣體還可以有效的防止聚丙烯粉料降解。當初次開車時輸送種子粉料時，氮氣作為載氣。如果是人工裝填粉料，應使用非金屬的容器。凡是這種情況，反應器都應預先置換。聚丙烯粉料在容器中通過時，將會產生一些聚合物細粉。如果必須進入容器中操作，無論是身體全部進入還是半身進人，都需要帶防塵面罩以防吸入細粉。進一步來說，在容器壁上任何殘留的催化劑都可能對皮膚產生刺激，經過對聚合物的脫活處理，危險性明顯降低。

　　(六)裝置三廢

　　由于高效載體催化劑的采用氣相法工藝的開發(fā)應用，氣相法聚丙烯裝置成為非常環(huán)保的裝置。由于在單體中聚合，并且未反應的丙烯循環(huán)回反應，使裝置內的烴類泄漏點大大減少，由于閥門和法蘭制造標準的提高，使得向空氣中泄漏的揮發(fā)性有機物量大大減少。催化．劑不需從產品脫除，也不用去除無規(guī)物，這極大地減少了三廢的排放。氣相法工藝的聚丙烯裝置工藝產生的三廢量已很少，聚丙烯裝置成為非常清潔環(huán)保的石油化工裝置，而操作水平、設備運行可靠性及原料質量成為影響三廢產生的主要因素，裝置的三廢主要如下：

　　1．廢固體

　　廢固體主要有精制用廢吸附劑和廢樹脂兩種。

　　廢精制吸附劑包括脫硫劑、脫砷劑、脫氧劑以及脫水用3A分子篩等，其種類和量取決于原料規(guī)格和催化劑水平，如界區(qū)原料為合格的聚合級原料則無須設立精制工段。廢催化劑一般埋收處理或回收處理。

　　廢樹脂的產生源于造粒水平與操作水平。主要由于造粒機開車及運轉不正常時產生的不合格PP樹脂，一般作為副產品出售。

　　2．廢液

　　廢液主要有以下幾種：催化劑單元產生的廢催化劑，需用氫氧化鈉溶液加以中和，形成：廢催化劑液體，一般送出裝置進行處理；還有一種廢液是夾帶污油(機械用潤滑油、密封油等)的地面污水(沖洗水或雨水)，含油量取決于油的泄漏情況，這些泄漏的油一般要在裝置采取措施收集起來，送污水場處理。

　　3．廢氣

　　聚合單元進行檢修開停車過程以及日常的設備維修，進行的可燃氣置換的排放是廢氣的主要來源，因誤操作，外來因素等導致的安全閥起跳或設備緊急排放，也是造成廢氣的來源之一。

　　氣相法聚丙烯工藝，由于采用蒸氣失活殘余催化劑和熱氮氣干燥處理聚合物，脫氣倉排出的含烴類氣體和氮氣、蒸氣的混合氣，一般送火炬燒掉。也有采用膜分離的方法回收其中的丙烯，但是丙烯的純度較低，丙烯的利用比較困難。

　　二、重點部位及設備

　　(一)重點部位

　　從裝置的平穩(wěn)生產和安全角度考慮，聚丙烯裝置共有液體丙烯儲罐、第一反應器頂部分離器、第二反應器頂部分離器、第一反應器、第二反應器等五個危險部位。其中液體丙烯儲罐儲存來自界區(qū)的液體丙烯、第一反應器頂部分離器、第二反應器頂部分離器分別儲存兩個反應器的原料丙烯和循環(huán)丙烯，這三個儲罐如果發(fā)生泄漏或者火災，將產生巨大危害。在第一反應器、第二反應器中存在大量粉料和氣相丙烯，反應器是在高壓條件下操作，聚合反應是劇烈的放熱反應，一旦反應器失控，會發(fā)生嚴重的安全事故。

　　(二)重點設備

　　氣相法聚丙烯裝置重點設備主要為循環(huán)氣壓縮機、丙烯加料泵、急冷液加料泵、沉降器頂部壓縮機、尾氣壓縮機、粉料輸送風機、擠壓造粒機組、粒料輸送壓縮機等設備。除此之外，還有一些重要閥門如：兩反應器的溫度控制調節(jié)閥、壓力控制調節(jié)閥、氣鎖器系統(tǒng)的閥門、粉料出料線上的閥門、粉料輸送旋轉加料閥、粒料輸送旋轉加料閥等，一旦這些設備和閥門出現(xiàn)故障，會引起裝置生產波動或者減產停產，處理不當會引起惡性事故的發(fā)生。

　　1．循環(huán)氣壓縮機

　　氣相法聚丙烯裝置在兩個反應器都有循環(huán)氣壓縮機，循環(huán)氣通過位于反應器底部的8個循環(huán)氣噴嘴向反應器通人循環(huán)氣，來保持反應器床層的懸浮程度，循環(huán)氣壓縮機出現(xiàn)故障停止，反應器失去循環(huán)氣，只能短時間維持生產，必須立即啟動備臺，如果備臺不能啟動，裝置只能進行停工處理。

　　2．丙烯加料泵

　　來自界區(qū)的液體丙烯儲存在丙烯儲罐中，利用丙烯加料泵將丙烯儲罐的丙烯增壓后輸送至所有丙烯用戶，丙烯用戶包括兩反應器的原料丙烯、設備的沖洗丙烯、催化劑系統(tǒng)沖洗丙烯以及氣相丙烯儲罐的原料，急冷液泵故障停止后，由于丙烯儲罐的壓力達不到各丙烯用戶的壓力，所有的丙烯用戶失去丙烯供應，將會造成反應原料丙烯無法供應，催化劑噴嘴堵塞、設備失去丙烯沖洗、壓縮機失去氣相丙烯沖洗，粉料輸送系統(tǒng)無法運行等一系列問題。

　　3，急冷液泵

　　兩個反應器通過加入液體丙烯汽化帶走熱量從而達到控制反應器的溫度。急冷液通過12個注入口噴灑在粉料床層上，急冷液加入反應器后，汽化帶走聚合反應放出的反應熱。急冷液通過急冷液泵輸送至反應器進行溫度控制，如果反應器溫度過低會造成冷凝液增多，影響粉料的混合均勻性和流動性。反應器溫度過高又會引起聚合物熔融，堵塞反應器出口管線，從而使反應器停車。因此急冷液泵是聚合單元的重要設備，一旦急冷液泵故障，反應器失去撤熱，溫度會迅速上升，需要立即中止反應。

　　4．沉降器頂部壓縮機／尾氣壓縮機

　　氣鎖器系統(tǒng)出料后粉料夾帶大量氣相丙烯，這些氣相丙烯通過沉降器頂部壓縮機壓縮后冷凝回收利用，此壓縮機設計單臺操作，如果發(fā)生故障，氣鎖器系統(tǒng)無法運行，第二反應器進行停車，單反應器維持生產。尾氣壓縮機將第二反應器出料過程中粉料夾帶的氣相丙烯壓縮后冷凝回收，如果發(fā)生故障，整個聚合單元必須全線停車。

　　5，粉料輸送風機

　　聚合單元生產的粉料，經過氮氣和蒸汽混合氣體脫除剩余活性后，經過粉料輸送壓縮機由脫氣倉輸送至擠壓造粒單元，粉料輸送風機發(fā)生故障后，聚合單元生產的粉料無法輸送至造粒單元，擠壓造粒單元只能停車待料，聚合單元粉料脫氣倉可以維持三個小時的粉料緩沖量，如果長時間不能恢復，聚合單元必須停車。

　　6．擠壓造粒機組

　　擠壓造粒機組把聚合單元經過脫氣脫活、脫揮發(fā)分處理的粉料加入助劑進行穩(wěn)定，然后熔融、過濾，造成粒料。擠壓造粒機組主要由混煉機、齒輪泵、切粒機、震動篩、干燥器和輔助系統(tǒng)構成，聚丙烯粉料和助劑在混煉機中充分混煉、熔融和均化，熔融聚丙烯經齒輪泵增壓，熔融聚丙烯經過切粒機進入切粒室，旋轉的切刀將聚丙烯切成小顆粒。聚丙烯顆粒經過脫水、干燥、篩分后輸送至包裝單元，擠壓造粒機組是聚丙烯裝置的最后一道工序，也是最重要的工序之一，如果擠壓造粒機組發(fā)生故障，無法生產聚丙烯粒料，只能生產聚丙烯粉料。

　　7．重要閥門

　　氣相法聚丙烯裝置自動化程度非常高，裝置大量使用調節(jié)閥和電磁閥，這些閥門工作狀態(tài)對生產的影響非常大，溫度、壓力調節(jié)閥直接決定生產的平穩(wěn)控制；每個氣鎖器系統(tǒng)由十幾個電磁閥組成，通過程序控制電磁閥來完成粉料的輸送，其中的部分閥門發(fā)生故障后，輸送系統(tǒng)無法運行；出料管線上的電磁閥發(fā)生故障后，粉料無法從反應器排出；粉料輸送旋轉閥和粒料輸送旋轉閥發(fā)生故障后，分別會造成聚合單元和造粒單元的停車。