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高压聚乙烯生产装置安全评价
(指数法)
【摘要】利用危险指数评价方法对高压聚乙烯生产装置进行了安全评价。结果表明,反应系统的危险等级非常大,压缩系统、分离系统、混合空送及储存系统的危险等级为中等。说明对反应系统极有必要采取一些安全防范措施,对压缩系统、分离系统和混合空送及储存系统也应配置相应的安全装置,以进一步降低生产的风险程度。
【关键词】高压聚乙烯聚合安全评价危险指数评价法

高压聚乙烯生产装置是将乙烯聚合成聚乙烯的工艺装置。工艺流程如图1所示。由压缩系统、分离系统、混合空送及储存系统和包装码垛系统组成。该装置以高低压纯乙烯为原料,过氧化苯甲酸叔丁酯和3
·5·5三甲过氧化乙酯为催化剂,经压缩、反应、分离造粒、混合空送、加工、垛码等工艺流程,生产出具有良好加工性、成膜性、光学性能,优良的电性能及
料仓储存
加工堆垛
一次压缩
混合器
二次压缩
混合、空送
干燥
挤压
低压分离
高压分离
反应器
冷却
添加剂
循环乙烯
高低压乙烯
图2 生产工艺流程简图
耐化学腐蚀和耐低温性能的聚乙烯。在整个工艺流程中,装置
内的介质从原料到产品都是有机物,且部分为具有易然性的液化气类;生产过程中最高温度可达280℃,远高于设备内物料的闪点和燃点;最高压力可达2650kg/cm²;这种高温、高压和可燃介质同时存在,,其目的就在于量化其危险性因素,综合分析装置的危险性,揭示生产过程中设备方面和工艺方面存在的危险性和发生事故的可能性,评价发生事故的严重程度,找出主要危险因素,力求从技术工艺、设备、原材料等方面采取措施,使事故的危险程度降低到最低允许范围之内。


危险指数评价法是利用工艺过程中的物质、设备、物料量等数据,通过逐步推算求出工厂装置的火灾爆炸危险性、事故造成的损失、分析事故的影响范围。评价中使用的是对以往事故的统计分析,物质物性和能量的经验数据。
、步骤
危险指数评价法的评价程序如图2所示。由图2可知,该方法主要包括:必要资料的准备;确定评价单元;确定物质系数(MF);一般工艺危险系数(F1);特殊工艺危险系数(F2);火灾爆炸危险指数F&EI(表1);安全措施补偿系数(C);危害系数(DF)计算;暴露半径(R)计算;暴露区域计算;暴露区域内财产价值计算;基本最大可能财产损失(
BASEMPPD) 计算;实际最大可能财产损失(ACTUALMPPD) 计算;最大可能工作日财产损失(MPDO)计算;停产损失(BI)计算;可接受危险程度计算等.
表1 F&EI及危险等级
F&EI值
危险等级
1~60
61~96
97~127
128~158
>159
最轻
较轻
中等
很大
非常大


按该装置生产工艺特点,将该装置自然划分为压缩、聚合、分离、混合空送、挤压造粒、包装码垛等工艺单元。在这些单元中,挤压造粒和包装码垛主要是对成品聚乙烯的自动化物理操作,不具有可燃性,在装置中是危险性较低的工艺单元。因此,本文仅对反应系统,压缩系统,分离系统,混合空送几储存系统四个重要工艺单元进行评价。

按表2的格式和项目进行选取和计算各项系数,并将各单元结果汇总于表2。由表2可见,工艺危险性和火灾爆炸危险最大的是聚合反应系统(非常大),然后是压缩系统和混合空送及储存系统(中等),最后是分离系统(中等)。
表2 单元火灾爆炸指数计算表
项目
压缩
系统
反应
系统
分离
系统
混合空送储存系统
选取重要物质
乙烯
乙烯
乙烯
聚乙烯
物质系数MF
24
24
24
10
一
般
工
艺
危
险
性
基本系数()







B吸热反应
C物料处理与输送




D密闭式或
室内工艺单元

E通道
F排放和泄露控制
一般工艺危险系数F1




基本系数()




特
殊
工
艺
危
险
性