? (一)開停工時危險因素分析及其防范措施
1.開工時危險因素分析及其防范措施
裝置開車的準(zhǔn)備要求有幾方面:所有設(shè)備已吹掃并氮氣置換完畢;火炬系統(tǒng)及公用工程設(shè)施循環(huán)水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、氮氣系統(tǒng)、儀表風(fēng)系統(tǒng)和礦物油沖洗系統(tǒng)都處在完好待用狀態(tài);所有設(shè)備和儀表及附件都要處在備用工作狀態(tài)。氣相法聚丙烯裝置正常開工步驟如下:
(1)液體丙烯引入丙烯進料單元待用,丙烯汽化器投入使用,氣相丙烯壓力穩(wěn)定,氣相丙烯待用;
(2)第一反應(yīng)器中加人種子粉料,執(zhí)行氮氣置換,氫氣系統(tǒng)引入至反應(yīng)器前待用;
(3)催化劑、助催化劑、改性劑準(zhǔn)備待用,所有催化劑、助催化劑、改性劑管線用礦物油沖洗;
(4)兩個反應(yīng)器頂部分離器引入丙烯,分離器液位正常,循環(huán)氣壓縮機、急冷液泵正常運行,反應(yīng)器分離系統(tǒng)開始循環(huán),向頂部分離器加入少量烷基鋁,脫除系統(tǒng)中殘留的有害組分;
(5)兩反應(yīng)器引入氣體丙烯,反應(yīng)器與分離系統(tǒng)進行壓力平衡,兩個反應(yīng)器單元開始空載循環(huán),開車加熱器將反應(yīng)器壓力、溫度升高至操作值;
(6)第一反應(yīng)器開始依次加入烷基鋁、改性劑和主催化劑,當(dāng)開始有產(chǎn)率時,向第一反應(yīng)器通人氫氣;
(7)啟動沉降器頂部壓縮機,氣鎖系統(tǒng)空載循環(huán)檢查,第一反應(yīng)器料位上漲至料位設(shè)定值后,開始向由氣鎖器向第二反應(yīng)器輸送粉料;
(8)以最小流量啟動尾氣壓縮機,建立袋濾器至尾氣壓縮機之間的循環(huán);
(9)第二反應(yīng)器料位達到設(shè)定值后,打開底部柱塞閥向氣體膨脹袋濾器中送料,然后進入脫氣倉;
(10)脫氣倉開始通入脫活氮氣和蒸汽,脫氣倉運轉(zhuǎn)2h后,啟動粉料輸送風(fēng)機,開始由粉料輸送系統(tǒng)向造粒單元輸送粉料;
(11)擠壓造粒單元開車,粒料輸送系統(tǒng)開車,向包裝料倉輸送粒料。
在開車過程中,裝置從常溫、常壓逐漸升高至操作值,公用工程、原料、催化劑逐步引入裝置,各個環(huán)節(jié)緊緊相扣,裝置的操作參數(shù)變化塊,物料引入引出頻繁,比較容易發(fā)生事故,開工過程中容易發(fā)生的危險因素及預(yù)防措施如表5—18所示。
2,停工時危險因素分析及其防范措施
裝置停工涉及多項操作,需要時間長,處理問題多,因此在停車前要制定詳細的停車計劃,準(zhǔn)備好停車期間所需的物資,聯(lián)系好各有關(guān)部門,裝置正常停車步驟如下:
(1)依次停止主催化劑、烷基鋁和改型劑加料,催化劑管線進行礦物油沖洗,啟動氧殺死系統(tǒng)中止第一反應(yīng)器產(chǎn)率,切斷兩反應(yīng)器丙烯、乙烯、氫氣進料;
(2)將第一反應(yīng)器粉料徹底輸送至第二反應(yīng)器后,隔離第一反應(yīng)器,將第一反應(yīng)器放空,反應(yīng)器分離系統(tǒng)停止循環(huán),第一反應(yīng)器單元丙烯進行排放,第一反應(yīng)器單元加裝盲板;
(3)氣鎖器系統(tǒng)空載循環(huán)幾個周期,徹底排空積存粉料后停止運行,停止沉降器頂部壓縮機;
(4)第二反應(yīng)器粉料徹底出空,隔離第二反應(yīng)器,反應(yīng)器分離系統(tǒng)停止循環(huán),第一反應(yīng)器單元丙烯進行排放,第二反應(yīng)器單元加裝盲板;
(5)將袋濾器中粉料徹底輸送至脫氣倉后,停止旋轉(zhuǎn)加料閥,尾氣壓縮機;
(6)脫氣倉停止向擠壓造粒單元輸送粉料,停止旋轉(zhuǎn)加料閥和粉料輸送風(fēng)機;
(7)擠壓造粒單元停車;
(8)兩反應(yīng)器單元徹底放空后,進行氮氣置換,直至可燃氣分析合格后,停止氮氣置換,停止反應(yīng)器攪拌。
裝置停工過程是由正常操作狀態(tài)逐步降溫降壓的過程,其操作復(fù)雜,涉及多項交叉操作,各項操作參數(shù)變化大,也是一個比較容易發(fā)生事故的過程,停工過程中容易發(fā)生的危險因素及預(yù)防措施如表5—19所示。
裝置正常生產(chǎn)時各個工藝參數(shù)是平穩(wěn)的,在運行過程中,由于工藝控制、設(shè)備儀表電氣、公用工程、操作人員等諸多因素的影響,正常生產(chǎn)中會有不少影響裝置安全平穩(wěn)運行的因素,下面就各單元的危險因素和防范要求簡述如下。
1.催化劑進料單元
催化劑進料單元包括主催化劑、助催化劑和改性劑系統(tǒng)、礦物油系統(tǒng)和廢催化劑的中和系統(tǒng)。催化劑體系分成兩部分加入到第一反應(yīng)器,一部分為主催化劑的礦物油漿液,另一部分為助催化劑和改性劑,每根管線都有丙烯沖洗管線,來保持催化劑良好的噴灑狀態(tài)和減少噴嘴堵塞的可能性。礦物油系統(tǒng)用于泵和設(shè)備的沖洗,廢催化劑中和系統(tǒng)用于主催化劑、助催化劑和改性劑的中和和處理以及設(shè)備和管線的沖洗。本單元常見故障及處理方法如表5—20所示。
2.第一聚合反應(yīng)單元
催化劑體系加入第一反應(yīng)器,原料在催化劑作用下生產(chǎn)聚丙烯粉料,第一反應(yīng)器要維持一定的生產(chǎn)負荷、料位、溫度、壓力和聚合物性能。聚丙烯生產(chǎn)速率是靠催化劑進料速率控制的;料位是通過排料閥的順控操作實現(xiàn)的;反應(yīng)器的溫度是靠循環(huán)的液相速率來控制的;反應(yīng)器的壓力是靠調(diào)節(jié)反應(yīng)器頂部冷凝器冷卻水流量來控制;聚合物性能是靠原料和催化劑配比來控制。上述控制一旦出現(xiàn)問題,正常生產(chǎn)難以維持,必須及時正確處理,才能穩(wěn)定生產(chǎn),否則將會引起減產(chǎn)、停工,嚴重是會產(chǎn)生惡性安全事故。本單元常見故障及處理方法如表5—21所示。
3.反應(yīng)器粉料輸送單元
粉料輸送單元通過兩套氣鎖系統(tǒng)的順序控制把第一反應(yīng)器的粉料輸送到第二反應(yīng)器,還能將兩個反應(yīng)器相互隔開,避免反應(yīng)器物料混合;同時為裝置區(qū)所有氣相丙烯用戶提供氣相丙烯。本單元常見故障及處理方法如表5—22所示。
4.第二聚合反應(yīng)單元
第二反應(yīng)器單元的設(shè)計和操作與第一反應(yīng)器系統(tǒng)相似,從反應(yīng)器排出的丙烯、乙烯、氫氣大部分冷凝以撤出反應(yīng)熱,冷凝液與加入的新鮮丙烯一起用泵加入反應(yīng)器頂部。只是在生產(chǎn)抗沖共聚物時乙烯和丙烯的比例必須準(zhǔn)確控制,以得到所需組成的共聚物產(chǎn)品。其常見故障與處理方法與第一反應(yīng)器相同,除此之外,還有其他常見故障:本單元其他常見故障及處理方法如表5—23所示。
5.粉料干燥及脫活單元
第二反應(yīng)器產(chǎn)生的粉料中的氣體在袋濾器中與粉料分離,脫氣倉中將粉料中的殘余催化劑利用濕氮氣水解脫除活性,同時帶走揮發(fā)組分。并將脫活及干燥后的聚丙烯粉料輸送到造粒單元。本單元其他常見故障及處理方法如表5—24所示。