聚酯裝置由于它高溫、高真空的技術(shù)特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，其酯化段壓力較高，且溫度在260℃左右，原料EG和PTA均屬于甲類危險(xiǎn)品，EG在高溫、高壓反應(yīng)條件下，易產(chǎn)生可燃性醛類物質(zhì)。所以，在聚酯裝置中易出現(xiàn)著火、燙傷事故，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。聚酯裝置除了物料泄漏而易發(fā)生事故外，不同原理的聚酯裝置因自身的特點(diǎn)差異，因設(shè)備老化、沖刷腐蝕、真空系統(tǒng)堵塞等造成的事故也不同。
根據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)際及經(jīng)驗(yàn)，聚酯裝置易發(fā)生影響開工率的危險(xiǎn)因素主要有以下幾方面。
(一)開停工階段危險(xiǎn)因素分析及其防范措施
1．開工階段危險(xiǎn)因素分析
在聚酯裝置開工過程中，裝置從常溫、常壓逐漸升溫、升壓至工藝要求的各項(xiàng)正常操作；指標(biāo)，要經(jīng)過開車前的準(zhǔn)備工作{機(jī)、電、儀、公用工程正常交付使用，一次熱媒循環(huán)、升溫、恒溫，二次熱媒循環(huán)、升溫、恒溫，冰機(jī)開啟冷凍水正常循環(huán)，預(yù)縮、后縮系統(tǒng)建立真空、漿料配制循環(huán)備用等)，所以在開工時(shí)，裝置的操作參數(shù)變化較大，物料的引入、引出較為頻繁，容易發(fā)生事故。
(1)聚酯裝置開工步驟
開車前準(zhǔn)備一熱媒系統(tǒng)循環(huán)、升溫、恒溫－建立酯化汽相循環(huán)一建立預(yù)縮、后縮系統(tǒng)真空一EG假物料試車打通流程一酯化反應(yīng)器進(jìn)料一預(yù)縮反應(yīng)器進(jìn)料一終縮反應(yīng)器進(jìn)料－切粒－PET輸送一包裝。
(2)開工階段危險(xiǎn)因素分析
在開工時(shí)刻各個(gè)環(huán)節(jié)緊扣，在開工過程中應(yīng)控制好反應(yīng)壓力平衡、熱媒熱平衡及物料平衡。下面就聚酯裝置在開工各階段曾經(jīng)發(fā)生的事故進(jìn)行分析。
事故案例一：處理閥門措施不當(dāng)，物料噴出7人燙傷
事故經(jīng)過：1986年5月30日，某石化化纖公司聚酯車間投料開車過程中，因72#2I／0線料送不出去，確認(rèn)送料泵人口閥堵塞，需要處理。在拆卸送料泵閥門時(shí)，高溫物料噴出6m多遠(yuǎn)，將附近7名拆卸操作人員不同程度燙傷。
事故原因：
?、儆捎谂c泵相連的聚合塔(D203)系統(tǒng)沒有降溫(270℃)，預(yù)聚物中含有大量EG，在聚合塔(1)203)系統(tǒng)蒸發(fā)，使系統(tǒng)產(chǎn)生壓力。
?、谔幚聿僮鞑划?dāng)，防護(hù)措施未落實(shí)。
事故案例二：升溫過快燒毀熱媒加熱爐
事故經(jīng)過：1985年12月12日，某石化公司烷基苯廠熱媒加熱爐發(fā)生一起歷時(shí)2小時(shí)38分的火災(zāi)事故。88根爐管有24根嚴(yán)重變形，其中一根爐管中段有一約200mm的棱形裂口，對(duì)流段爐管全部燒化，爐襯局部燒毀，爐外殼體一半燒變形，爐體傾斜高達(dá)90mm，熱媒爐周圍的照明設(shè)備、導(dǎo)線燒毀，一次儀表53臺(tái)全部報(bào)廢，爐子其余部件及附件不同程度損壞，爐管內(nèi)熱媒從爐管裂口處泄漏，燃燒34噸。事故直接經(jīng)濟(jì)損失53．8萬元。
事故原因：
①大修后匆忙開車，熱媒爐開車升溫速度過快，爐內(nèi)凝固的高膨脹系數(shù)的熱媒油局部受熱，導(dǎo)致爐管破裂。
?、跓崦綘t開車前準(zhǔn)備不充分，沒有開車方案，升溫梯度沒有給定。
③熱媒爐在停車檢修時(shí)沒有按規(guī)定排空熱媒，導(dǎo)致爐管內(nèi)大量熱媒凝固在其中。
?、懿僮魅藛T素質(zhì)低，開工準(zhǔn)備不足組織不力是事故發(fā)生的根本原因。
(3)開工階段危險(xiǎn)防范措施
通過上述聚酯裝置在開車過程中所發(fā)生的典型事故案例，我們可以看出在開車階段，若操作不當(dāng)，易發(fā)生熱媒系統(tǒng)外漏、高溫EG過熱氧化、物料過熱降解等人身、設(shè)備安全事故。因此，聚酯裝置在開車過程中應(yīng)重點(diǎn)對(duì)上述可能發(fā)生事故危險(xiǎn)的防范措施預(yù)以落實(shí)。
?、贌崦较到y(tǒng)外漏防范
聚酯裝置所用熱媒為聯(lián)苯(C6H5C6H5)和聯(lián)苯醚((C6H5)：O)的混合物，在常壓加熱狀態(tài)下為氣態(tài)，遇明火或熱源易燃爆。因此，首先在裝置開車前，需要對(duì)熱媒系統(tǒng)進(jìn)行檢漏及保壓試驗(yàn)，確保熱媒系統(tǒng)氣密性。其次在裝置各系統(tǒng)升溫的過程中，必須嚴(yán)格按工藝操作技術(shù)規(guī)程控制升溫梯度。第三熱媒系統(tǒng)的循環(huán)、升溫必須嚴(yán)格操作控制流量、壓力，并逐步達(dá)到恒定。
?、诟邷谽G過熱氧化轉(zhuǎn)化生成醛遇氧自燃的防范
聚酯裝置在開車時(shí)，首先用EG進(jìn)行假物料試車，打通流程，同時(shí)清洗管線及設(shè)備。EG在加熱過程中，容易轉(zhuǎn)化成含有醛基的化合物并以氣態(tài)存在，在熱狀態(tài)下遇氧很容易發(fā)生燃爆，發(fā)生危險(xiǎn)。為防止此類危險(xiǎn)，在開車過程中應(yīng)采取以下措施：
a．反應(yīng)釜在加熱升溫過程中充氮?dú)獗Ｗo(hù)；b．正壓酯化釜的氣相處理系統(tǒng)——酯化塔系統(tǒng)的冷卻水必須打開；。。酯化塔排廢管線冷卻水必須打開；d．縮聚釜真空泵開啟，建立微負(fù)壓，隨開車需要逐步加大反應(yīng)釜真空度；e。反應(yīng)釜升溫速度要嚴(yán)格按操作法規(guī)定執(zhí)行，不能過快。
③物料過熱降解自燃的防范
聚酯裝置在開車打通流程過程中，物料在反應(yīng)釜中有可能長(zhǎng)期停留，流程局部對(duì)物料長(zhǎng)期加熱會(huì)造成物料熱降解，生成易燃的低分子物，在熱狀態(tài)下遇氧很容易發(fā)生燃爆，發(fā)生危險(xiǎn)。為防止此類危險(xiǎn)，在開車過程中應(yīng)采取以下措施：
a．反應(yīng)釜在加熱升溫過程中充氮?dú)獗Ｗo(hù)；b。正壓酯化釜的氣相處理系統(tǒng)——酯化塔系統(tǒng)的冷卻水必須打開；c．酯化塔排廢管線冷卻水必須打開；d．縮聚釜真空泵開啟，建立微負(fù)壓，隨開車的需要逐步加大反應(yīng)釜真空度；e．在開車過程中需要打開取樣閥時(shí)，應(yīng)采取以下措施：操作員穿好工作服、工作鞋，配戴好帶有防護(hù)面罩的安全帽，戴好防熱手套；將取樣閥附近的風(fēng)機(jī)打開吹風(fēng)，將可燃?xì)怏w吹散；對(duì)取樣閥下方及周圍環(huán)境進(jìn)行清理，防止引燃其他物品或造成人員燙傷；打開取樣閥時(shí)，應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。
2．停工時(shí)危險(xiǎn)因素分析及防范
裝置停工是裝置由正常操作狀態(tài)逐漸降溫、降壓的過程。其各項(xiàng)操作參數(shù)變化較大，所以也屬于不穩(wěn)定操作狀態(tài)，因操作不當(dāng)而造成著火、泄漏、窒息、燙傷的事故也曾有發(fā)生。
(1)聚酯裝置停工步驟
逐步降低酯化進(jìn)料量一裝置各系統(tǒng)逐步降低負(fù)荷一酯化反應(yīng)器停止進(jìn)料改進(jìn)EG—適時(shí)停止切粒排料一酯化反應(yīng)器系統(tǒng)熱洗一預(yù)縮反應(yīng)器熱洗一后縮反應(yīng)器及其真空系統(tǒng)熱洗一各系統(tǒng)廢料的排空一需檢修系統(tǒng)熱拆一系統(tǒng)降溫一熱媒系統(tǒng)停車一EG循環(huán)系統(tǒng)停車排空。
(2)停工階段危險(xiǎn)因素分析
下面就聚酯裝置在停工各階段曾經(jīng)發(fā)生的事故進(jìn)行分析。
事故案例一：吹出室爆炸
事故經(jīng)過：1981—1983年某石化公司聚酯裝置吹出室曾先后發(fā)生兩次爆炸，一次著火。事故產(chǎn)生條件，主要是因反應(yīng)器(R—206)停車時(shí)間過長(zhǎng)，溫度控制高，致使壓力增高，防爆膜破裂，長(zhǎng)時(shí)間高溫悶料致使乙二醇分解成醚、醛、酮類物質(zhì)，而乙醛自燃點(diǎn)只有140℃，此氣體進(jìn)入吹出室遇空氣而自燃發(fā)生爆炸。
事故原因：吹出室不密封，大量空氣涌入，是發(fā)生爆炸的關(guān)鍵。吹出室的作用：是將反應(yīng)器來的乙二醇蒸氣，通過水封冷卻降溫并吸收乙二醇后排人大氣。
事故案例二：熱清洗物料排放燙傷
1988年10月18日，某公司聚酯車間縮聚反應(yīng)器用EG進(jìn)行熱清洗后，排放閥被聚酯硬塊料堵塞，操作工在進(jìn)行疏通時(shí)，由于防衛(wèi)不當(dāng)，反應(yīng)器內(nèi)大量的EG熱蒸氣和液體突然噴出，造成人身燙傷面積達(dá)57％的重傷事故。
(3)停工階段危險(xiǎn)防范、
通過上述聚酯裝置在停車過程中所發(fā)生的典型事故案例，我們可以看出在停車階段，若操作不當(dāng)，也易發(fā)生反應(yīng)器氣相系統(tǒng)熱洗高溫EG過熱氧化、預(yù)后縮反應(yīng)器物料過熱降解等人身傷害事故。因此，在聚酯裝置在停車過程中應(yīng)重點(diǎn)對(duì)上述可能發(fā)生事故危險(xiǎn)的防范措施予以落實(shí)。
重點(diǎn)嚴(yán)格圓盤反應(yīng)器熱清洗操作、后縮真空熱清洗操作，嚴(yán)格控制系統(tǒng)降溫、降壓及氮?dú)獗Ｗo(hù)措施。現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須相互配合，必須配戴嚴(yán)格的防護(hù)裝備(頭罩及石棉手套，工作服、安全帽、工作鞋穿等)。
(二)正常生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素分析及其防范措施
正常生產(chǎn)時(shí)裝置各工藝參數(shù)是穩(wěn)定的，但是在長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于受到工藝流程、設(shè)備、公用工程等條件、機(jī)電儀的調(diào)節(jié)、工藝操作人員的水平、儀表可靠度等因素的影響，正常生產(chǎn)中仍會(huì)有許多影響安全的因素存在。下面就實(shí)際生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)因素及其防范加以分析。
1．正常生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素分析
事故案例一：預(yù)縮真空系統(tǒng)堵塞釀成火災(zāi)
事故經(jīng)過：1996年2月9日18：16分，某石化滌綸廠縮聚釜發(fā)生失真空。崗位操作人員判斷為預(yù)縮釜EG噴淋冷凝器的氣相真空堵塞，造成失真空。操作人員進(jìn)行多次疏通均告失敗。因此，停止EG噴淋及預(yù)縮釜進(jìn)料。3：00左右，由于發(fā)現(xiàn)冷凝器內(nèi)有大量熔體物料，因此被迫打開其法蘭、視鏡進(jìn)行清理。但由于事先未進(jìn)行充氮?dú)庖悍獗Ｗo(hù)，大量EG蒸氣和降解可燃?xì)怏w遇空氣后起火，同時(shí)有大量熔體物料從其中噴出。造成30h非計(jì)劃停車。事故原因：操作人員對(duì)失真空，大氣腿堵塞事故認(rèn)識(shí)不足。處理事故不果斷、不及時(shí)；同時(shí)操作人員技術(shù)水平及處理突發(fā)事故的能力差，操作判斷出現(xiàn)失誤。
事故案例二：熱媒爐管破裂著火
事故經(jīng)過：1989年元月3日11：00，某石化公司聚酯裝置一次熱媒防爆膜破裂，大量熱媒返回?zé)崦焦?，系統(tǒng)壓力急劇下降，熱媒氣化，造成熱媒循環(huán)泵氣蝕，熱媒管線劇烈振動(dòng)。熱媒系統(tǒng)防爆膜破裂。7：20左右操作工檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，熱媒爐底有熱媒流出，向廠里匯報(bào)，判斷為熱媒爐管破裂，8：05發(fā)現(xiàn)爐膛內(nèi)著火，立即通知消防隊(duì)，并準(zhǔn)備了充足的滅火工具和器材，以防在開門時(shí)，空氣大量涌人爐膛使火勢(shì)增大和爆炸，打開熱媒爐防爆門后，立即通人氮?dú)夂驼羝?，并把防爆門關(guān)到最小程度。用保溫被將爐門包住，最大限度地減少空氣進(jìn)入量，并用30多個(gè)8Kg干粉滅火器將火壓住，使熱媒爐管漏出的熱媒被干粉吸附，中止化學(xué)反應(yīng)，使其不能燃燒，在火勢(shì)減弱的情況下，向系統(tǒng)內(nèi)充N2，打開緊急排放閥，使熱媒排至熱媒儲(chǔ)罐，由于措施得當(dāng)，撲滅了爐火，保住了熱媒爐。
事故教訓(xùn)：
①安全聯(lián)鎖，絕不允許隨意摘除，有問題應(yīng)及時(shí)修理；②防爆膜破后，應(yīng)立即停熱媒循環(huán)；泵，嚴(yán)防管線氣蝕振動(dòng)；③開啟爐子一定要嚴(yán)格控制升溫速度，特別是補(bǔ)加熱媒后，要予熱排氣；④熱媒爐著火，一般情況下，不要用水救，以防損壞爐體和爐管。
事故案例三：二次液相熱媒泄漏事故
事故經(jīng)過：1998年1月8日14：30左右，某石化公司聚酯裝置終縮聚反應(yīng)器排料管線的熱媒夾套伴熱管線盲腸部分發(fā)生破裂，大量高溫(300℃)液相熱媒泄漏，并迅速汽化，在樓內(nèi)風(fēng)機(jī)的帶動(dòng)下，通過樓內(nèi)吊裝孔擴(kuò)散到整個(gè)裝置。
事故原因：縮聚車間和廠安全處有關(guān)人員對(duì)更換下來的舊管線進(jìn)行了檢查，裂縫長(zhǎng)2mm，寬1lmm。經(jīng)初步分析認(rèn)為，此次發(fā)生泄漏的原因可能是：管線使用時(shí)間較長(zhǎng)，管線本身存在應(yīng)力腐蝕，因應(yīng)力腐蝕而破裂，造成熱媒的泄漏，裂縫是被高溫?zé)崦搅黧w撕開。
事故案例四：二次汽相熱媒泄漏事故
事故經(jīng)過：1999年8月18日23：10，某石化聚酯裝置后縮熔體過濾器因熱媒泄漏突然起火。約23：12，控制室煙霧報(bào)警器報(bào)警。當(dāng)班人員立即去現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)終縮聚反應(yīng)器處熱煤某煙霧很大，后縮熔體過濾器處著火，班組人員奮力撲滅。為防止復(fù)燃，班組人員用氮?dú)夂?/div>
少量水進(jìn)行保護(hù)。
泄漏原因：經(jīng)過對(duì)泄漏部位的檢查，確認(rèn)泄漏源為分布在套筒底部多半個(gè)圓周的多個(gè)點(diǎn)。造成泄漏的原因主要是套筒底部熱媒夾套層焊縫在長(zhǎng)期高溫沖擊承重情況下，造成焊縫開裂。采取措施：在此次設(shè)備維修過程中，去除了套筒底部熱媒夾套，將熱媒進(jìn)出口封閉，保匝物料及時(shí)流出，減少了泄漏點(diǎn)，同時(shí)徹底根除了因底部承重造成再次開裂的可能。
