聚氯乙烯生產過程中的火災危險性和對策

王大銀(中國石油化工有限公司齊魯分公司氯堿廠聚氯乙烯車間，山東 淄博 255411)

0 引言

氯乙烯作為常見的高分子化工原料單體，由于生產工藝復雜且技術應用交錯，需要將生產過程進行全面性的管控與監督，才能避免化工生產安全問題的存在。了解其在生產過程中所需應用的裝置以及生產制造過程中的工藝流程應用要求，發現儲存設備、反應設備在運轉階段普遍存在溫度高、壓力大的基本特征，由此可見儲存裝置密封件問題、設備養護等工作未能有效落實，就會導致聚氯乙烯生產過程中出現火災爆炸現象，影響化工企業的經濟效益，危害員工的生命健康。因此開展深入性的火災危險性分析與研究，找出有效的管控措施方法極為關鍵。

1 聚氯乙烯生產所存在的火災危險性

1.1 乙炔的生產

該環節在工藝處理階段極為復雜，所以也具備一定的危險性，電石水解產生的乙炔氣具備一定的易燃易爆的特點。如果在生產階段，從乙炔發生器到預冷、壓縮、氣柜儲存等工藝過程中，在乙炔發生廠房以及清潔廠房之中，需要及時安裝可燃氣體報警裝置，通過靜電接地的處理形式，控制因自然災害如雷電等導致的火災問題。需要設置乙炔生產過程，需要將電石進行打磨或絞碎處理，確保電石的顆粒直徑滿足生產規格要求之后，再將其輸入到發生裝置的內部，隨后就會產生目標需要的氣體要素[1]。對乙炔氣體進行清洗、冷卻處理之后，注重其中的雜志污染物的篩選與排除，則是聚氯乙烯生產獲得關鍵性的原料基礎。在進行各個環節操作階段都存在一定的危險性，所以技術人員需要嚴格按照行業標準規范的要求開展工藝參數控制和管理工作。

1.2 氯乙烯合成與壓縮處理

在進行氯乙烯合成和壓縮工藝處理環節中也存在火災危險性。氯乙烯原料不僅易燃易爆還具備很強的毒性，如果發生氯乙烯泄漏不僅僅存在火災危險性問題還可能導致氯乙烯有毒氣體的中毒現象。在進行原料生產與設備管控期間，要強化靜電接地處理基礎工作，同時將現場內的防雷放電安全工作做好，首先要杜絕工藝流程內部因靜電問題而誘發的火災。氯乙烯合成與壓縮階段，還要添加相應的乙炔氣體完成相應的工藝操作。兩者混合之后的氣體再進入到裝置中脫水分排除處理，后續還需要做氯乙烯的水洗、脫酸等工作，目的是為將其中的殘留其他氣體進行排除，給下一個環節的操作奠定良好基礎條件，控制因其他氣體而導致的化學反應現象。

該環節的流程操作要注意的是，因添加氯化氫材料和乙炔按照相應的比例混合之后，進入冷卻器之中濾除其中的水分，之后在進入到轉化器之中形成氯乙烯。在處理過程中，會出現不同程度的其他氣體排放問題，最后再進行蒸餾操作。

1.3 氯乙烯精餾操作

生產火災危險性屬于甲類，在進行防范管控處理階段，需要進行生產區的露天操作處理。將各類尾氣吸附之后排放到設備之中。在操作階段無論是機械設備還是管道材料，都需要保證靜電接地處理。

相對于其他的工藝生產環節，精餾操作的本身特質明顯，所以發生火災問題的幾率相對較高，工藝技術管理以及現場操作需要高度重視。由于精餾處理是在高溫高壓的環境下進行的，所以在流程設置方面，也需要對設備生產負荷進行控制。此外還需要將尾氣處理進行控制，杜絕亂排亂放特別是排大氣，避免雷雨天氣引發火災。通常情況下該項操作是在露天環境下進行的，脫水處理后冷凝將氯乙烯送至高低沸塔除去高沸物、低沸物，然后送至儲藏罐。

1.4 聚氯乙烯聚合階段

該工學按照分類設置要求，危險等級為甲類。實踐操作涉及到的依然、易爆、有毒危險原料較多。將質量合格的氯乙烯輸送到聚合裝置之后，需要添加相應的分散劑、引發劑等助劑來輔助完成聚合反應工作，其過程是放熱反應，如果操作人員不能將溫度、壓力、攪拌轉速等參數控制好極可能引發反應釜超溫超壓，泄漏大量氯乙烯，在滅火或者靜電存在的情況下發生火災。具體流程設置，聚乙烯與無離子水、助劑等按照程序設定要求，添加到反應之后，相互影響之下聚乙烯漿料料槽，經過加壓處理之后將原料及時送出，如果漿料槽之中還有一定的聚乙烯氣體，此時需要經過壓縮冷凝處理的方式，將排放到回收操之中，以備之后的應用。

由于整個環節使用的原料氯乙烯及引發劑等試劑都存在一定的危險性，所以在工藝生產制造階段，需要按照不同環節的原料防火要求，配置一定的滅火器材、消防設施是必須的，將火災防控機制構建起來，避免火災事故的產生。

2 聚氯乙烯生產過程安全防護措施應用

2.1 總圖設置

聚氯乙烯生產區按照不同功能要求完成對應的裝置的劃分，在進行生產制造的過程中，通常也會涉及到不同原料的運輸要求，因此需要將儲運、生產、公用等環節優化設置。對生產工廠的總圖設計，將各區域之間的防火間距確立起來，并結合石油化工企業設計防火規范，在各個裝置或區域之間，確定原料應用發生火災事故的危險等級，將更為合理的防火間距設計與應用。通常情況下都會按照甲類的防火危險等級進行間距的設置。在整個生產制造區域之中，為確保產品、物料運輸到即時性，需要設置專門的寬間距道路，保證消防車、運輸車輛能夠并行通過，做好對現場的全面性防控處理。定期進行道路檢修以及路障的清理，道路的寬度設置也需要根據廠房的實際情況有針對性的進行。且在生產制造階段將工序之間的消防車通道有效合理應用，這樣一來從廠房的整體布局來看，各個區域的道路是相互連通的，成為環狀通道，如果現場出現火災問題，消防車無論是從廠區的哪個入口進入，都能及時進行現場的撲救與控制，避免火勢蔓延。

2.2 注重生產流程的優化

氯乙烯生產階段要確保乙炔的流動，嚴格按照計劃目標進行，從源頭開始將氯乙烯的風險問題進行控制。將散裝、袋裝等運輸、倉儲形式有效應用起來，能夠避免電石在投入生產使用的過程中就與其他物質發生化學反應，而導致自身的性質改變[2]。需要將小顆粒的電石與粉狀材料進行分批處理，避免因一次性的大量投入電石而導致電石急劇反應引發乙炔燃燒等現象。綜合考量項目要求以及化工企業的實際情況，需要在控制資金投入的前提下，不僅保證安全生產，還要保障自身的經濟效益，將防爆設備與自動控制系統有效結合起來，此時的生產工藝流程優化，能夠有效避免有關的火災危險性問題。

2.3 消防設計基本工作

無論是聚氯乙烯生產制造還是化工廠其他產品的生產制造，都存在一定的危險性，常見的就是火災、爆炸問題的產生。所以在生產制造之前，明確項目基本目標之后，就需要按照我國在化工企業管理方面的基本要求，將消防設施優化設計與應用，做好對各類火災危險問題的防控管理。需要將廠區消防體系完善建立起來，確保每一個生產制造環節都能達到安全要求。在消防措施應用方面，通常會優選水消防處理基礎，將滅火器以及其他裝置輔助應用起來。消防設計期間，按照《石油化工企業設計防火規范》要求，將消防給水系統設置起來，并在廠區內部設置多個消防栓、水泵、外消火栓等，每個室內樓層以及生產區域，也都需要配置消火栓、滅火器等基本材料，將消防水池以及消防水泵、消防管網有效應用起來，控制現場的火勢問題。

當聚氯乙烯生產制造已經完成之后，在專門的倉儲區域之中，需要設置自動噴水滅火系統并配置相應的裝置條件，做好系統性的檢測與管控引導。主要是因為在火災發生的過程中，很有可能會存在倉庫內部的溫度逐漸升高，自動化的消防滅火對這一情況檢測之后，就會將相應的工作推進，完成聚氯乙烯損失問題的控制。安裝火警報警系統之后，需要將總線控制模式有效應用起來。在控制室內容手動應用報警裝置以及感應裝置等等，實現對現場的聯合管控處理。

2.4 電氣設計與應用

在進行該項工作實踐期間，首先要明確在聚氯乙烯生產制造過程中的一級負荷情況以及具體等級，將循環及聚合工藝優化應用起來，確定具體的用電設備以及交錯用電的情況。二級負荷的設置，主要是按照其他方面的工藝流程應用要求實現對負荷問題的管控[3]。三級負荷就是在輔助設置，諸如消防等系統應用階段的負荷問題。在廠區內進行生產與制造階段需要做好照明管理，在出現火災問題之后，此時應急的照明系統能夠在用電系統受損的情況下合理應用在，此時照明系統通常會自帶蓄電池，維持相對較長的時間。由于電氣設備構成復雜，且在化工生產現場中的密度也相對較大，加上本身所處的環境是高爆炸地區，所以在繼進行廠區的電氣設計階段，需要將隔爆與安全穩固的裝置配合應用起來，確保所有的電纜在敷設階段，都具備一定的阻燃能力，注重材料對現場火災問題的抵抗能力，避免因設備損毀而加劇火勢蔓延問題。由于工程區域屬于爆炸危險場所，所以在電氣設備應用期間，需要考慮因火災或爆炸所導致的各類影響因素，最好是選用隔爆或增安的設備類型。現場的電纜敷設也需要考慮場地的阻燃要求，將防火堵料應用起來，配合填料或阻火包等材料，將場地內的防火措施方法有效應用。

3 結語

聚氯乙烯生產制造階段能夠導致火災危險性問題的因素是來自多個方面，不僅是化工單位要對生產原料、儀器設備、生產環節等做好防控引導，有關部門也需要做好廠區的規劃設計，提升工作效率并保證工作整體的安全性與有效性。將現場的電氣設計與應用、消防設計、總圖設計等控制到位，能夠將一些生產制造所存在的火災問題從源頭進行控制，這樣一來大大降低火災的發生幾率，對提升聚氯乙烯的應用價值，以及維護化工企業的經濟效益，都有著積極影響作用。