1、編號： SM-ZD-21631聚丙烯裝置危害因素及其防范措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as tocoordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制： _審核： _批準(zhǔn)： _本文檔下載后可任意修改FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE聚丙烯裝置危害因素及其防范措施簡介：該方案資料適用于公司或組織通過合理化地制定計劃，達(dá)成上下級或不同的人員之間形成統(tǒng)

2、一的行動方針，明確執(zhí)行目標(biāo)，工作內(nèi)容，執(zhí)行方式，執(zhí)行進(jìn)度，從而使整體計劃目標(biāo)統(tǒng)一，行動協(xié)調(diào)，過程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時請詳細(xì)閱讀內(nèi)容。(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?dú)庵脫Q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?dú)庀到y(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(jìn)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?dú)庵脫Q，

3、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，第2頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE循環(huán)氣壓縮機(jī)、急冷液泵正常運(yùn)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(jìn)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

4、降器頂部壓縮機(jī)， 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(jī)， 建立袋濾器至尾氣壓縮機(jī)之間的循環(huán)；(9) 第二反應(yīng)器料位達(dá)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(jìn)入脫氣倉；(10) 脫氣倉開始通入脫活氮?dú)夂驼羝?脫氣倉運(yùn)轉(zhuǎn) 2h 后，啟動粉料輸送風(fēng)機(jī)，開始由粉料輸送系統(tǒng)向造粒單元輸送粉料；第3頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE(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

5、、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518 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(xì)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(jìn)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(jìn)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

6、烯進(jìn)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第4頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE停止運(yùn)行，停止沉降器頂部壓縮機(jī)；(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(jìn)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(jī)；(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(jī)；(7) 擠壓造粒單元停車；(8) 兩反應(yīng)器單元徹底放空后， 進(jìn)行氮?dú)庵脫Q， 直至可燃?xì)夥治龊细窈螅Ｖ沟獨(dú)庵脫Q，停止反應(yīng)器攪拌。

7、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。(二)正常生產(chǎn)中危險因素分析及其防范措施裝置正常生產(chǎn)時各個工藝參數(shù)是平穩(wěn)的，在運(yùn)行過程中，由于工藝控制、設(shè)備儀表電氣、公用工程、操作人員等諸多第5頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE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(yùn)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(jìn)料單元催化劑進(jìn)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

8、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(fù)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(jìn)料速率控制的；料位是通過排料閥的順控操作實(shí)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

9、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第6頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE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(yán)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

10、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7頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE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?dú)馑饷摮钚裕瑫r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

11、如表5 24所示。6擠壓造粒單元擠壓造粒系統(tǒng)把脫活、脫揮發(fā)分處理的粉料加人助劑進(jìn)行穩(wěn)定，然后熔融、過濾和造粒。聚丙烯粉料和助劑在混煉機(jī)中充分混煉、熔融和均化，熔融聚丙烯經(jīng)齒輪泵增壓，熔融聚丙烯經(jīng)過切粒機(jī)模板束狀擠壓后進(jìn)人切粒室，經(jīng)過干燥的顆粒送到振動篩進(jìn)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(shè)備和輔助系統(tǒng)多，因此容易發(fā)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(tǒng)公用工程系統(tǒng)包括高壓蒸汽、低壓蒸汽、高壓氮?dú)?、低壓氮?dú)狻x表風(fēng)、工廠風(fēng)、鹽水、循環(huán)水、工藝水的引入，對所有單元的蒸汽冷凝液進(jìn)行回收處理，對所有系統(tǒng)進(jìn)行火炬氣的收集與排放

12、。本單元其他常見故障及處理方法如表第8頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE5 26 所示。四、裝置的安全設(shè)計聚丙烯的生產(chǎn)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(fā)生泄漏而造成爆炸或火災(zāi)將是災(zāi)難性的事故，因而裝置的設(shè)計和生產(chǎn)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(shè)計中要考慮物料及工藝過程的危險性分析、裝置安全設(shè)計、安全控制系統(tǒng)、工藝聯(lián)鎖系統(tǒng)，并將裝置的安全分析、設(shè)計與檢查貫穿于工程項目的全過程，本裝置的安全設(shè)計主要如下：(一)工藝聯(lián)鎖系統(tǒng)為了排除不安全或不正常的條件，如出現(xiàn)反應(yīng)異常、

13、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(shè)置了工藝安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，氣相法聚丙烯裝置在工藝設(shè)計中的主要聯(lián)鎖系統(tǒng)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(jìn)入烷基鋁密封罐，然后，將液體轉(zhuǎn)移到中和罐用第9頁 / 總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE堿液進(jìn)行中和，調(diào)節(jié)閥控制廢液流量，當(dāng)中和罐的溫度達(dá)到80 時，聯(lián)鎖關(guān)閉廢液進(jìn)料閥。(2) 第一反應(yīng)器隔離位于反應(yīng)器頂部的三個壓力開關(guān)中的任意兩個達(dá)到248MPa( 表 )，反應(yīng)器開始自動隔離、放空和氧氣注入，第一反應(yīng)器隔離被觸發(fā)后，反應(yīng)器所有進(jìn)料出料都停止，主催化劑

14、、助催化劑、改性劑泵、急冷液泵和循環(huán)氣壓縮機(jī)停止。(3) 反應(yīng)器分離系統(tǒng)聯(lián)鎖反應(yīng)器頂部分離器的高液位開關(guān)被觸發(fā)后，循環(huán)氣壓縮機(jī)聯(lián)鎖停車， 防止分離器液位過高，循環(huán)氣壓縮機(jī)進(jìn)入液體，直到高液位開關(guān)恢復(fù)后，才能重新啟動循環(huán)氣壓縮機(jī)。(4) 三乙基鋁系統(tǒng)隔離當(dāng)反應(yīng)器的三個壓力高位開關(guān)中任意兩個指示低于05MPa( 表 )時，三乙基鋁加料閥將關(guān)閉，烷基鋁停止進(jìn)料。(5) 氣鎖器系統(tǒng)的隔離如果氣鎖器系統(tǒng)的閥門發(fā)生故障，或者氣鎖器壓力、料位條件不滿足時，氣鎖器就會產(chǎn)生隔離，根據(jù)隔離產(chǎn)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(tǒng)所有第10頁 /總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TE

15、MPLATE外部閥門關(guān)閉，第二種隔離所有閥門全部關(guān)閉。(6) 袋濾器聯(lián)鎖如果袋濾器旋轉(zhuǎn)加料閥停車超過75s ，通往袋濾器的出料柱塞閥關(guān)閉，位于袋濾器頂部的兩個壓力開關(guān)任意一個達(dá)到 0 22MPa( 表 )，反應(yīng)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?xì)馔庑埂?7) 脫氣倉隔離為了防止脫氣倉超壓，當(dāng)脫氣倉壓力指示達(dá)到008MPa( 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(zhuǎn)加料閥和脫氣倉旋轉(zhuǎn)加料閥關(guān)閉。(8) 丙烯進(jìn)料系統(tǒng)聯(lián)鎖來自界區(qū)的液體丙烯在丙烯儲罐中保持穩(wěn)定液位，為了防止液位過高或者過低，在丙烯進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)有高液位聯(lián)鎖和低液位聯(lián)鎖，

16、高液位聯(lián)鎖觸發(fā)后將切斷界區(qū)液體丙烯進(jìn)料，低液位聯(lián)鎖觸發(fā)后，丙烯加料泵停止向液體丙烯用戶供應(yīng)丙烯。(二)氧殺死系統(tǒng)第11頁 /總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE氧殺死系統(tǒng)提供了一種降低產(chǎn)率的快捷方式，反應(yīng)器產(chǎn)率迅速降低的方法就是利用氧殺死系統(tǒng)，氧氣是使催化劑中毒的物質(zhì)，能迅速降低聚合速度，足夠的氧氣可快速的終止反應(yīng)。反應(yīng)器停車也可以不用氧殺死系統(tǒng)。緊急情況下，利用氧殺死系統(tǒng)停車更有效，反應(yīng)釜的設(shè)定料位是80 ，反應(yīng)釜內(nèi)的空余空間只有不到5t ，一旦發(fā)生緊急情況，如出料線堵塞，急冷液無量，就必須在幾分鐘內(nèi)終止反應(yīng)，否則五、六分鐘內(nèi)，將出現(xiàn)反應(yīng)釜溫度、料位飛漲，使反應(yīng)

17、釜結(jié)出大的塊料而不得不停車清釜。反應(yīng)器處在備用狀態(tài)時，加入氧氣可快速中止反應(yīng)避免過渡料生成。對生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時來說，反應(yīng)器的粉料仍為合格產(chǎn)品，反應(yīng)器可重新開始操作而不會造成過渡產(chǎn)品的生成。在反應(yīng)器正常停車期間，氧殺死系統(tǒng)可用來減慢聚合物產(chǎn)率并控制向火炬的放空量。否則，整個反應(yīng)器的烴類組分都會被放空，造成丙烯大量浪費(fèi)。在放空前用氧氣抑制反應(yīng)，可減少丙烯的浪費(fèi)，使反應(yīng)能快速重建。同時，在生產(chǎn)抗沖共聚物時，因?yàn)橐刂乒簿畚镏械南鹉z含量，就要控制第二反應(yīng)釜和第一反應(yīng)釜的產(chǎn)率比，也需要我們在第第12頁 /總 15頁FS 精編解決方案| SOLUTION TEMPLATE二反應(yīng)釜中加入一定量的氧氣

18、，以控制第二反應(yīng)釜的產(chǎn)率。由此可見，氧殺死和產(chǎn)率控制系統(tǒng)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(wěn)生產(chǎn)，氧殺死系統(tǒng)的簡圖如圖5 6 所示。儀表風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥和氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)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(shè)定5，儀表風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥和氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)閥根據(jù)氧含量分析結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓縮機(jī)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(jìn)行冷卻，當(dāng)壓力到達(dá)4 OMPa時，操作人員現(xiàn)場停壓縮機(jī)，當(dāng)壓力低于3 OMPa 時，操作人員現(xiàn)場開壓縮機(jī)。每個反應(yīng)器的4 個循環(huán)氣管線分別連接一根管線，管線上安裝電磁閥，需要進(jìn)行氧殺死時，通過觸發(fā)控制臺上的控制按鈕可以打開電磁閥，氧氣氮?dú)饣旌蠚馔ㄟ^循環(huán)氣噴嘴均勻加人到反應(yīng)器中。反應(yīng)產(chǎn)率控制