一、工藝簡介
聚合是一種或幾種小分子化合物變成大分子化合物的反應,涉及聚合反應的工藝過程為聚合工藝。聚合工藝的種類很多,按聚合方法可分為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。
作為首批進入安監(jiān)總管三目錄的工藝,其危險性有如下特點:
1、 聚合原料具有自聚和燃爆危險性;
2、 如果反應過程中熱量不能及時移出,隨物料溫度上升,發(fā)生裂解和暴聚,所產生的熱量使裂解和暴聚過程進一步加劇,進而引發(fā)反應器爆炸;
3、部分聚合助劑危險性較大。
二、典型工藝如下
(1)聚烯烴生產
聚乙烯生產;
聚丙烯生產;
聚苯乙烯生產等。
( 2)聚氯乙烯生產
( 3)合成纖維生產
滌綸生產;
錦綸生產;
維綸生產;
腈綸生產;
尼龍生產等。
( 4)橡膠生產
丁苯橡膠生產;
順丁橡膠生產;
丁腈橡膠生產等。
( 5)乳液生產
醋酸乙烯乳液生產;
丙烯酸乳液生產等。
( 6)涂料粘合劑生產
醇酸油漆生產;
聚酯涂料生產;
環(huán)氧涂料粘合劑生產;
丙烯酸涂料粘合劑生產等。
( 7)氟化物聚合
四氟乙烯懸浮法、分散法生產聚四氟乙烯;
四氟乙烯( TFE)和偏氟乙烯(VDF) 聚合生產氟橡膠和偏氟乙烯-全氟丙烯共聚彈性體(俗稱 26 型氟橡膠或氟橡膠-26)等。
三、重點監(jiān)控的工藝參數
1、聚合反應釜內溫度、壓力;
2、聚合反應釜內攪拌速率;
3、引發(fā)劑流量;
4、冷卻水流量;
5、 料倉靜電、可燃氣體監(jiān)控等。
四、安全控制的基本要求
1、反應釜溫度和壓力的報警和聯鎖;
2、緊急冷卻系統;
3、緊急切斷系統;
4、緊急加入反應終止劑系統;
5、攪拌的穩(wěn)定控制和聯鎖系統;
6、料倉靜電消除、可燃氣體置換系統,可燃和有毒氣體檢測報警系統;
7、高壓聚合反應釜設有防爆墻和泄爆面等。
五、宜采用的控制方式
1、將聚合反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、聚合單體流量、引發(fā)劑加入量、聚合反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系;
2、在聚合反應釜處設立緊急停車系統。當反應超溫、攪拌失效或冷卻失效時,能及時加入聚合反應終止劑;
3、安全泄放系統。
本工藝采用DCS系統來實現工藝參數的監(jiān)控與控制,DCS工藝流程圖如下:
本工藝采用SIS安全儀表聯鎖系統流程圖如下:
本工藝DCS和SIS控制系統如下:
DCS控制系統采用UW500a,SIS控制系統采用UW500s和霍尼韋爾HC900控制系統。系統SIL認證等級為SIL2級。系統多年穩(wěn)定運行。
下面圖片為操作臺畫面: