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摘要：PVC在生活中很常见，在现有的电石法PVC生产过程中，氯乙烯生产过程的设计，安装还有各个工艺之间的配合是很重要的，尤其是长时间的使用中难免会出现一些安全问题，本文就针对氯乙烯生产过程中会出现的一些安全问题做一个简单的分析，希望对相关行业的人员提供参考。
关键词：氯乙烯；气柜；电石法；优化改进
湿式氯乙烯气柜在电石法生产中的主要作用是利用气柜的恒压特性对氯乙烯合成系统进行压力调节，确保上下游装置安全平稳运行；其次，氯乙烯气柜对生产过程中的氯乙烯气体具有缓冲和临时储存的作用，可以再次利用气体，所以，气柜的平稳控制在生产过程中尤为重要。
1 氯乙烯气柜概述
1.1工艺流程
有合成转化器反应生产的粗氯乙烯经除汞，降温，水洗，碱洗去除夹带未反应的氯化氢，二氧化碳等酸性气体后，一部分的粗氯乙烯经过气液分离的方式进入到气柜中，另一部分经机前冷却机器、除雾器降温和除水后进入螺杆式压缩机加压，然后输送给精馏工序进行更加精细的处理。同时，氯乙烯会被聚合装置，糊树脂还有精馏装置回收，回收的氯乙烯经过汽水分离器由单独的管线输送到气柜中。
1.2氯乙烯气柜的工作原理
气柜运行的原理主要是气体管道穿过水槽底板和水槽中的水进入钟罩，从而实现了气体的输入和排出。上下相连的塔节间用水封挂圈连接并实现了密封。当向气柜压送气体的时候，钟罩就会不断的上升，而下面挂圈就会从水槽中取出水，当钟罩上升到一定的高度的时候，钟罩下挂圈于第二塔节上挂圈连接，第二塔节上面挂圈立板就会插入到钟罩下面挂圈封水，这个时候第二节也就会被吊起来。在气体被输出的时候，钟罩和塔节的动作过程就会反过来，钟罩及塔节依靠导轨和导轮可以保证升降的平稳性。
1.3氯乙烯气柜的作用
氯乙烯气柜的主要作用有以下3个方面：
(1)压力平衡调节
通过对气柜顶部配重块进行调整来恒定气柜压力的，进而是合成系统压力稳定，保证装置安全平稳的运行。主要原理是在聚合装置回收气，糊树脂装置回收期呈现出连续且压力不稳定的状态时进入气柜汽水分离器入口后，通过气柜的压力平衡，可以将气柜汽水分离器至压缩机进口氯乙烯压力稳定控制住，为后续的机械运作提供强有力的保障。
(2)储存气体
正常生产的时候，作为各股气体回收的临时储存容器，实现回收氯乙烯气体循环利用，避免无组织的排放气体。
(3)缓冲气体
在准备停车或者是有其他应急情况出现的时候，上下游工序出现氯乙烯气体流量需求急剧变化的时候，通过气柜的升降补充或者是储存气体，为装置的应急处理程序的启动提供充足的操作时间。比如在压缩机出现故障骤然跳停的情况下，利用气柜中储存的气体作为缓冲，可以为后续现场人员的应急操作提供宝贵的时间，可以降低因为设备故障原因引起的装置停车甚至是发生更加危险的情况——有害物质的泄露。
1.4气柜的日常管理
气柜在平时的运行管理中主要有以下几点需要重点注意：
(1)巡检类
在平时的巡检中，操作人员对气柜每小时需要进行一次巡检，观察气柜是否有发生倾斜，导轮有没有发生卡阻的现象，同时需要观察水槽、水封挂圈、补水以及长溢流等关键部位的运行情况；冬天的时候要通过蒸汽升温，器壁温度监测等措施保障气柜水槽内不会出现结冰的现象。另外，需要观察气柜钱汽水分离器内水位还有排水的情况，防止发生堵塞。
(2)操作类
气柜的柜位是通过压缩机回流调节阀进行控制的，调节的时候通过限制气柜柜位的升降幅度控制气柜运行的速度。正常运行的时候对气柜柜位高度实施低控制，保持第二塔节处于水槽的页面下方，降低危险化学品储存量的同时避免中间水槽缺水，每周需要进行一次气柜升降的实验，确保气柜可以正常的运行。
(3)维护类
需要定期对气柜周围气体探头，监控设施进行效验确保有气体泄露能够及时的发现并且处理，气柜导轨还有滑轮需要每周进行一次安全检查以及润滑保养，确保气柜滑轮能够正常的滑动。
2 氯乙烯气柜的风险控制
氯乙烯是一种危险的化学用品，在生产储存的过程中，如果没有按照正规的工艺进行操作，就会有危险发生。
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2.1气柜的主要风险
(1)柜位的位置过高易导致氯乙烯气体发生泄漏。
(2)柜位位置过低导致气柜抽瘪。
(3)气柜导轨卡滞，造成气柜压力过高导致水封失去效果，这样就会发生氯乙烯的泄露，或者是压力过低使气柜抽瘪。
(4)气柜水槽中的液位过低以及钟罩挂圈水封缺水导致水封失去效果，发生氯乙烯泄露事件。
(5)聚合回收氯乙烯气体中含有氧体积分数超过3%，形成爆炸性混合气体，造成危害性大的隐患。
(6)没有定期的对气柜进行检查和维护，久而久之就会有氯乙烯泄露的安全隐患。
2.2气柜运行安全控制以及预防措施
根据多年的操作经验，对气柜的安全风险控制工艺进行的改良，具体内容如下：
(1)设置双柜位在线监测和自动紧急切断阀，通过DCS可以实现实时监测柜位的高度，设置高、低柜位报警并且联锁切断气柜进口气相大阀，避免气柜柜位偏离安全指标。正常运行的时候，压缩机回流禁止全部关闭，须留有一定的抽气量用于调节柜位的变化，必要的时候可以对装置进行紧急降负荷处理。
(2)设置进口压力检测及双柜位在线检测，设置远程紧急切断阀门，在DCS显示监测值，设置高、低压力报警，微机可以远程联锁切断气相大阀，避免气柜压力过低造成气柜抽瘪。
(3)建立气柜定期检测的台账，每周定期的对气柜导轮进行润滑保护，检查导轨润滑情况及导轮的磨损情况，每半年对气柜行架间距进行测量并做好统计，确保气柜的安全运行。
(4)设置水槽常溢流水，确保水槽液位始终处于满液位状态，正常运行的时候柜位精细化控制在35%——45%，使中介沉在水槽页面以下，确保中节挂圈不缺水。
(5)单独设置聚合回收气管线，并且设置在氧含量高联锁，当含氧体积分数大于3%的时候联锁关闭聚合回收气进气柜阀门。
(6)至少每6年就需要对气柜进行一次大修，对气柜的壁板，导轮，导轨的防腐情况进行检测，避免风险的出现。
3 气柜控制改进意见
随着现代很多控制技术的不断进步还有操作的熟练度不断增加，可以从以下的几个方面进行改进；
3.1设置3组柜位检测装置，可以实现柜位在线检测，并设置高低位置报警装置。
3.2压力和温度的检测，在气柜进出总管设置3组压力检测仪器或者是温度检测仪器，并设置好报警装置。
3.3气柜活动节降速率检测，利用气柜柜位仪表，进行活动节升降速率计算并且在DCS中显示，设置高报警提示工作人员控制气柜升降速率。
3.4气柜水槽液位监测，气柜水槽设置液位监测仪器，设置低报警提示工作人员现场检查水槽补水以及水位的情况。
3.5视频全方位监测，气柜区域设置全方位的视频监测，视频信息显示在主控制室，以便于微机操作人员实时监控气柜运行的情况。
3.6紧急排空设置，氯乙烯合成碱洗塔排空手阀后增加一个切断阀，装置运行的过程中保持手阀常开，需要紧急排空时可以有微机操作人员手动打开切断阀进行排空。
以上保护措施逐步实现后，将有效的保证气柜在工艺过程中的缓冲，储存，稳定系统压力的作用，提高系统运行的稳定性，延长操作人员在应急处理过程中的应急处理时间，将最大限度的减少有害气体的排放，节约生产成本。
4 结束语
从工艺风险的角度出发，气柜在运行的过程中必然会存在一定的过程风险，但是在完善必要的监控，报警，联锁还有维护保养措施后，还需要规范现场的操作，多方面结合才可以降低气柜的运行风险，实现气柜安全可靠的运行。综合考虑氯乙烯转化装置以及上下游工序工艺，当然，如果单纯的想要消除出现事故的单元也是不现实的，只有选择有效的防控措施才能提升工艺本质化的安全性。
参考文献：
[1]任伟明，聚氯乙烯生产装置危险化学品重大危险源识别与分析[D]，天津，天津大学，2014
[2]罗艾民，陈平，多英全等，氯乙烯储罐安全性分析[J]，中国安全生产科学技术，2009
[3]渠晓东，氯乙烯生产过程优化控制研究[D]，大连，大连理工大学，2008
[4]王世良，付丙功，蒋树怀等，PVC回收系统的技术改进 [D]，聚氯乙烯，2016，44（9）
[5]刘洪宇，林力霆，王凯，氯乙烯生产的安全分析[J]，聚氯乙烯，2011（9）
论文作者:陈祥波
论文发表刊物:《城镇建设》2019年16期
论文发表时间:2019/9/26
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