聚氯乙烯生产-安全系统工程例子.doc

1 工艺流程简介
聚合工序为间歇操作，各种计量好的分散剂与一定量的冷脱盐水一起加入聚合釜，来自VC计量槽的VCM（其中10％回收VCM）与计量好的引发剂一同加入釜内，再加一定量的约95℃热脱盐水，热脱盐水加入后，即达到反应温度。
聚合反应开始后，往釜内冷却盘管通入冷冻水，以移走聚合反应时释放的热量，釜内温度控制由计算机控制，待反应结束后加入终止剂。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
带压的PVC浆料由浆料排料泵送至现有的脱气槽中。未反应的VCM单体送300单元回收。
反应方程式如下：

反应釜操作压力为9.7kg/cm2，安全阀泄放压力为13.3kg/cm2
一次进料45×103kg
2 主要设备简介
核心设备为聚合反应釜。容积115m3，为横盘半管内冷却。设搅拌器。
3.安全措施
1）本项目35kV采用四回路供电，消防设备采用防火电源双回路供电
2）冷冻水分为两路，一路用于正常生产，一路用于应急处理
3）反应釜设有紧急终止系统，在反应异常时压入终止剂，停止聚合反应
4）采用DCS分散型控制系统，并有网络的冗余技术
5）反应釜进出口设置远距离控制阀，紧急情况下能迅速将设备及管线隔离
6）异常情况时未反应的VCM通过回收管线全部回收至气柜，气柜安放在厂房以外
7）在特别重要或危险性较大的部位设安全联锁系统
8）氯乙烯可能泄漏的场所设置可燃气体检测报警仪
9）承重的钢框架、支架、裙座、管架等采取可靠的耐火保护措施
10）消防水位稳高压供水系统，管网压力平时维持在0.70MPa
11）设有手动泡沫消防系统
12）在装置区按规定配置适量手提式及推车式灭火器

Pvc聚合反应釜 单元火灾、爆炸指数（F&EI）表
建设单位

场 所

项目名称

工艺单元

工艺设备的物料
氯乙烯

确定MF的物质

物质系数(单元温度为140。F以上者应注明) MF
24
1.一般工艺危险
危险系数范围
采用危险系数
基本系数
1.00
1.00
A 放热反应
0.3-1.25
0.5
B 吸热反应
0.2-0.40

C 物质的处理和输送
0.25-1.05

D 封闭或室内工艺单元
0.25-0.90
0.9
E 通 道
0.20-0.35

F 排放和泄漏控制
0.25-0.50

一般操作危险系数 (F1)
2.4
2.特殊操作危险性

基本系数
1.00
1.00
A 毒性物质
0.20-0.80
0.4
B 负 压 (<500mmHg)
0.50

C 易燃范围内及附近的操作

√
惰性化

未惰性化

(a) 灌装可燃性液体
0.50

(b) 过程失常或吹扫故障
0.30
0.3
(c) 一直在燃烧范围内
0.80

D粉尘爆炸
0.25-2.00

E 压力

0.36
操作压力 970 千帕(绝对压力)

释放压力 千帕(绝对压力)

F 低温
0.20-0.30

G易燃及不稳定物质的数量

2.12
物质重量 千克

物质燃烧热 焦耳/千克

(a) 工艺中的液体及气体

(b) 储存中的液体和气体

(c) 储存中的可燃固体及工艺中的粉尘

H 腐蚀和磨损
0.10-0.75
0.1
I 泄漏（接头和密封）
0.10-1.50
0.4
J 使用明火设备

K 热油热交换系统
0.15-1.15

L 转动设备
0.50
0.5
特殊工艺危险系数（F2）
5.98
单元工艺危险系数（F3=F1×F2）
8
火灾、爆炸指数（F&EI=F3×MF）
192
注：无危险时系数用0.00。
Pvc聚合反应釜 单元安全措施补偿系数表
1. 工艺控制安全补偿系数（C1）
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
①应急电源
0.98
0.98
⑥操作规程/程序
0.91-0.99
0.99
②冷却
0.97-0.99
0.97
⑦化学活泼性物质检查
0.91-0.98
0.98
③抑爆装置
0.84-0.98
1.00
⑧紧急切断装置
0.96-0.99
0.96
④计算机控制
0.93-0.99
0.93
⑨其它工艺危险分析
0.91-0.98
0.98
⑤惰性气体保护
0.94-0.96
1.00

C1=0.807
2. 物质隔离安全补偿系数（C2）
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
①遥控阀
0.96-0.98
0.98
③排放系统
0.91-0.97
1.00
②卸料/排空装置
0.96-0.98
0.96
④联锁装置
0.98
0.98
C2=0.922
3. 防火设施安全补偿系数（C3）
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
①泄漏检测装置
0.94-0.98
0.98
⑥泡沫灭火装置
0.92-0.97
0.97
②钢结构
0.95-0.98
0.95
⑦水幕
0.97-0.98
1.00
③消防水供应系统
0.94-0.97
0.94
⑧电缆防护
0.94-0.98
1.00
④特殊灭火系统
0.91
1.00
⑨手提式灭火器/水枪
0.93-0.98
0.93
⑤洒水灭火系统
0.74-0.97
1.00

C3=0.789
安全措施补偿C=C1×C2×C3=0.587
注：
①无安全补偿时，填入1.00。
②C1、C2、C3值为该类所采用安全措施补偿系数的乘积。

Pvc聚合反应釜 单元危害系数表
单元名称
物质系数
单元工艺危险系数
危害系数
聚氯乙烯聚合反应釜
24
8
0.89

单元基本MPPD和实际MPPD汇总
单元名称
基本MPPD
实际MPPD

Pvc聚合反应釜 单元评价结果汇总
单 元
项 目
聚合单元
物质系数(MF)
24
单元工艺危险系数(F3)
8
火灾爆炸指数(F&EI)
192
暴露半径(米)
49.152
暴露面积(米2)
7585.986
暴露区域内财产更换
价值(万元人民币)

危害系数
0.89
基本MPPD(万元人民币)

安全措施补偿系数
0.587
实际MPPD(万元人民币)

F&EI及危险等级
火灾爆炸指数（F&EI）
危险程度等级
1-60
最轻
61-96
较轻
97-127
中等
128-158
很大
159-
非常大

4