1工藝簡述
高抗沖聚苯乙烯樹脂的生產,系采用在少量溶劑參加下,無引發劑與催化劑的熱引聚合。生產工藝主要由膠液制備、聚合、脫氣回收、造粒等工序組成。
簡要工藝過程,是將粉碎的順丁橡膠投入苯乙烯和乙苯溶液中,加入定量的抗氧劑,于70℃溫度下攪拌溶解為橡膠溶液。橡膠溶液在第一反應釜通過溫度、壓力和攪拌轉速的控制進行聚反應并完成相轉變。聚合溶液被連續轉移到第二反應釜再與苯乙烯和乙苯的混合物混合,苯乙烯繼續反應提高轉化率。依次通過第三和第四反應釜,與白油混合得到約為75%轉化率的高抗沖聚苯乙烯樹脂溶液。上述溶液經加熱至240℃和在0.173MPa余壓下,脫除苯乙烯和乙苯等揮發分。熔融狀的樹指由高粘度泵加壓從模頭擠出條狀,經水冷卻硬化、切粒、摻混外部潤滑劑即為高抗沖聚苯乙烯樹脂產品。
本裝置生產過程所用原料、輔助材料、產品大都具有易燃、可燃和有毒性質,其中:乙苯、苯乙烯為一、二級易燃液體。
2重點部位
2.1聚合釜 聚合釜是本裝置生產的核心設備。苯乙烯、乙苯等物料均在其沸點溫度附近和在壓力下進行反應。反應過程需要嚴格控制的工藝指標很多,調節手段較復雜,一旦出現失誤即可能造成事故,如反應溫度超過正常控制指標15℃以上,將會發生爆聚。聚合釜是帶攪拌裝置的壓力容器,靜、動密封點甚多,特別是動密封點(機械密封和填料涵密封)是泄漏易燃、易爆物料的重要監視部位。
2.2熱載體加熱爐 熱載體加熱爐的操作,不僅是聚合反應正常穩定生產的重要環節,還是裝置中有明火的部位。熱載體系芳烴碳氫化合物,生產中可被加熱到280℃,此溫度超過其閃點(130℃),從有燃料氣明火加熱的環境條件分析,無論是周圍的燃料氣或熱載體的設備、管道出現漏料,均有發生著火爆炸的危險。
3安全要點
3.1聚合釜
3.1.1各聚合釜的溫度和壓力不能超過規定控制指標,尤其是溫度控制值不能超過控制值15℃,發現異常時,應及時查明原因處理,防止發生爆聚。
3.1.2應經常檢查熱載體、冷卻水的壓力、溫度是否處于反應各階段的正常值范圍,發現異常要通知各崗位(包括加熱爐和水冷崗位),并立即查找原因處理。
3.1.3攪拌器的轉速下降、電動機電流持續升高、反應溫度及壓力同時超標時,要迅速判斷和采取措施,情況緊急時應及時向釜內送溶劑乙苯。
3.1.4要經常檢查事故處理用的乙苯貯量是否充足,發現備用量不足時,應督促及時補充。
3.1.5苯乙烯、乙烯等物料在生產過程中均處于高溫狀態,且有的物料閃點較低,一旦漏出即有燃燒或爆炸的危險。為此,除了生產中注意檢查及消除跑、冒、滴、漏以外,應對聚釜投料前進行嚴格的試壓,未經試壓和氮氣置換達到合格,不允許投料開車。
3.2熱載體加熱爐
3.2.1加熱爐點火前,要分析燃料氣管道中的氧氣含量不能超過3%,超過時,須放空置換達到合格后方能點火,防止點火時造成燃料氣管網回火。
3.2.2加熱爐點火前,還要檢查爐膛內可燃物含量是否高于0.2%,不合格時,必須吹掃達到合格方能點火。點火必須按先點火,后送燃料氣的順序進行,防止發生爐膛爆鳴或爆炸。
3.3其它部位
3.3.1檢查廠房內的通、排風系統運行是否正常,督促有關部門定期維護保養。
當發現廠房內空氣中可燃物濃度超過0.4%或設備、管道有大量物料漏出時,要立即宣布處于事故狀態,熄滅一切生產用火,禁止可能產生火花的一切舉動,切斷物料來源,疏通泄漏的物料(倒罐及沖洗等),備好蒸汽和氮氣等滅火器材以防不測。
3.3.2本裝置中的大部分液體物料系高電阻率液體,流動中易產生靜電。定期檢查設備、管道等的靜電接地線、網是否完整牢固;定期督促檢查測試接地電阻須達到合格范圍,特別是裝置檢修后要及時恢復靜電接地導線,否則不能接受物料開車生產。
3.3.3為防止切膠作業中產生靜電起火或爆炸,作業必須在氮氣保護和軟水存在下進行,當氮氣和軟水供應中斷時,要立即停止切膠作業。
3.3.4間斷作業的溶膠槽在進料前,必須進行氮氣置換,防止進料時因產生靜電放電而引起爆炸或爆鳴。
3.3.5本裝置的高溫設備、管道較多,為防止燙傷,要注意對保溫隔熱設施的檢查和維護。保溫層內不允許滲入油類物料(液體石蠟、導熱油等),防止高溫氧化著火。一旦滲進油污,應及時將污染部位拆除,重新用新材料恢復。
3.3.6要定期對可燃氣體檢測報警儀、火災報警和防爆通訊設備、消火栓、滅火氮氣和蒸汽、事故柜及急救器材等安全裝備和設施進行檢查,使之保持完好狀態。