6.擠壓造粒單元
擠壓造粒系統把脫活、脫揮發分處理的粉料加人助劑進行穩定,然后熔融、過濾和造粒。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模板束狀擠壓后進人切粒室,經過干燥的顆粒送到振動篩進行篩分,大顆粒和小顆粒均被篩掉,合格的顆粒送到顆粒料斗送到摻合料倉。本單元單臺設備和輔助系統多,因此容易發生故障。本單元其他常見故障及處理方法如表5—25所示。
7.公用工程系統
公用工程系統包括高壓蒸汽、低壓蒸汽、高壓氮氣、低壓氮氣、儀表風、工廠風、鹽水、循環水、工藝水的引入,對所有單元的蒸汽冷凝液進行回收處理,對所有系統進行火炬氣的收集與排放。本單元其他常見故障及處理方法如表5—26所示。
四、裝置的安全設計
聚丙烯的生產過程是將易燃、易爆的丙烯、乙烯、氫氣等原料在催化劑作用下聚合成聚丙烯粉料。這些烴類原料和氫氣一旦發生泄漏而造成爆炸或火災將是災難性的事故,因而裝置的設計和生產的安全性就顯得極為重要。聚丙烯裝置與其他石油化工裝置一樣在設計中要考慮物料及工藝過程的危險性分析、裝置安全設計、安全控制系統、工藝聯鎖系統,并將裝置的安全分析、設計與檢查貫穿于工程項目的全過程,本裝置的安全設計主要如下:
(一)工藝聯鎖系統
為了排除不安全或不正常的條件,如出現反應異常、工藝條件失控、工藝流體大量泄漏、公用工程故障等情況,裝置中設置了工藝安全聯鎖系統,氣相法聚丙烯裝置在工藝設計中的主要聯鎖系統如下:
(1)廢催化劑中和罐隔離
所有的主催化劑,助催化劑和改性劑管線上都有礦物油沖洗直接進入烷基鋁密封罐,然后,將液體轉移到中和罐用堿液進行中和,調節閥控制廢液流量,當中和罐的溫度達到80%時,聯鎖關閉廢液進料閥。
(2)第一反應器隔離
位于反應器頂部的三個壓力開關中的任意兩個達到2.48MPa(表),反應器開始自動隔離、放空和氧氣注入,第一反應器隔離被觸發后,反應器所有進料出料都停止,主催化劑、助催化劑、改性劑泵、急冷液泵和循環氣壓縮機停止。
(3)反應器分離系統聯鎖
反應器頂部分離器的高液位開關被觸發后,循環氣壓縮機聯鎖停車,防止分離器液位過高,循環氣壓縮機進入液體,直到高液位開關恢復后,才能重新啟動循環氣壓縮機。
(4)三乙基鋁系統隔離
當反應器的三個壓力高位開關中任意兩個指示低于0.5MPa(表)時,三乙基鋁加料閥將關閉,烷基鋁停止進料。
(5)氣鎖器系統的隔離
如果氣鎖器系統的閥門發生故障,或者氣鎖器壓力、料位條件不滿足時,氣鎖器就會產生隔離,根據隔離產生條件不同,氣鎖器隔離分為兩種,第一種隔離后氣鎖器系統所有外部閥門關閉,第二種隔離所有閥門全部關閉。
(6)袋濾器聯鎖
如果袋濾器旋轉加料閥停車超過75s,通往袋濾器的出料柱塞閥關閉,位于袋濾器頂部的兩個壓力開關任意一個達到0.22MPa(表),反應器向袋濾器的出料終止,如果袋濾器溫引過低,將禁止取樣閥打開,防止可燃氣外泄。
(7)脫氣倉隔離
為了防止脫氣倉超壓,當脫氣倉壓力指示達到0.08MPa(表),脫氣倉隔離啟動,脫氣倉所有入口及出口物流與脫氣倉隔離,袋濾器旋轉加料閥和脫氣倉旋轉加料閥關閉。
(8)丙烯進料系統聯鎖
來自界區的液體丙烯在丙烯儲罐中保持穩定液位,為了防止液位過高或者過低,在丙烯進料系統設有高液位聯鎖和低液位聯鎖,高液位聯鎖觸發后將切斷界區液體丙烯進料,低液位聯鎖觸發后,丙烯加料泵停止向液體丙烯用戶供應丙烯。
(二)氧殺死系統
氧殺死系統提供了一種降低產率的快捷方式,反應器產率迅速降低的方法就是利用氧殺死系統,氧氣是使催化劑中毒的物質,能迅速降低聚合速度,足夠的氧氣可快速的終止反應。反應器停車也可以不用氧殺死系統。緊急情況下,利用氧殺死系統停車更有效,反應釜的設定料位是80%,反應釜內的空余空間只有不到5t,一旦發生緊急情況,如出料線堵塞,急冷液無量,就必須在幾分鐘內終止反應,否則五、六分鐘內,將出現反應釜溫度、料位飛漲,使反應釜結出大的塊料而不得不停車清釜。
反應器處在備用狀態時,加入氧氣可快速中止反應避免過渡料生成。對生產均聚物和無規共聚物時來說,反應器的粉料仍為合格產品,反應器可重新開始操作而不會造成過渡產品的生成。在反應器正常停車期間,氧殺死系統可用來減慢聚合物產率并控制向火炬的放空量。否則,整個反應器的烴類組分都會被放空,造成丙烯大量浪費。在放空前用氧氣抑制反應,可減少丙烯的浪費,使反應能快速重建。同時,在生產抗沖共聚物時,因為要控制共聚物中的橡膠含量,就要控制第二反應釜和第一反應釜的產率比,也需要我們在第二反應釜中加入一定量的氧氣,以控制第二反應釜的產率。
由此可見,氧殺死和產率控制系統在20X104t/a裝置上有著舉足輕重的作用,裝置的安全可靠性決定著整個裝置的安全和平穩生產,氧殺死系統的簡圖如圖5—6所示。
儀表風流量調節閥和氮氣流量調節閥共同控制氣體配制罐的氧氣濃度,它們由氧含量分析儀來控制,氣體配制罐中氧氣含量設定5%,儀表風流量調節閥和氮氣流量調節閥根據氧含量分析結果進行調節。壓縮機將氣體配制罐中的混合氣加壓至氣體儲罐儲存,氣體被壓縮后進行冷卻,當壓力到達4.OMPa時,操作人員現場停壓縮機,當壓力低于3.OMPa時,操作人員現場開壓縮機。每個反應器的4個循環氣管線分別連接一根管線,管線上安裝電磁閥,需要進行氧殺死時,通過觸發控制臺上的控制按鈕可以打開電磁閥,氧氣氮氣混合氣通過循環氣噴嘴均勻加人到反應器中。
反應產率控制系統控制原理同氧殺死系統相似,氧氣氮氣混合氣人口位循環氣壓縮機入口,只是其控制閥為流量控制閥,根據第二反應器的產率調節其流量。
(三)安全設施
(1)消防設施
在裝置區的五個危險部位分別設置有一門高壓水炮,延裝置區分布二十二個消防栓,在容易發生火災的烷基鋁系統和改性劑系統安裝有自動火焰報警器和自動干粉滅火器;裝置去所有的單元分別設置了8kg的干粉滅火器和消防箱。
(2)可燃氣體報警系統
為了及時發現可燃氣體的泄漏,在有可能泄漏出可燃氣體的設備和法蘭處要設置可燃氣體檢測器。檢測器的位號和報警信號或位置顯示安裝在控制室的控制盤或模擬盤上。
(3)ESD手動隔離系統
ESD連鎖系統中的一部分重要的設有手動
按鈕安置于輔助控制臺上,例如兩反應器的隔離、反應殺死劑注入按鈕、氣鎖器系統的隔離、關鍵設備的停車按鈕和重要聯鎖的啟動和旁路按鈕,一旦反應失去控制,不用等到聯鎖啟動,可以立即手動啟動聯鎖。
(4)備用電源系統。由于聚丙烯生產過程安全性、連續性要求很高,供電系統采用雙電源供電以確保供電的可靠性。儀表供電備用蓄電池容量要保證電源故障時持續分鐘供電,以使裝置能夠安全停車。
危險化學品泄漏應急響應和處置措施
液氨儲罐風險點告知卡
低溫甲醇洗消耗偏高原因及解決措施
裝卸搬運作業安全風險告知卡
檢維修作業安全風險告知卡
蒸化作業安全風險告知卡
刷毛作業安全風險告知卡
整經作業安全風險告知卡
受限空間作業安全要求
進入有限空間作業注意事項及預防措施
應急救援預案演練評價報告記錄
天然氣危險性分析
化驗室潛在安全隱患與防護措施
埋地燃氣管道的安全間距控制
危險源辨識及風險控制
重大危險源辨識、評價及監控