氯碱-聚氯乙烯生产氯气处理工段特点、常见事故及预防

    一、生产特点

　　氯气处理工序是个有毒、有害、接触腐蚀性化学物品、接触高压供电、高速运转的工段。

　　1.有毒、有害，易中毒

　　氯气是一种具有窒息性的毒性很强的气体，生产过程中确保设备、管道的气密性，防止氯气外泄是至关重要的。在氯气离心式压缩机组由于突发原因而停运时，氯气发生倒压而伴随正压泄向大气，危害人体，污染环境。其对人体的危害主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人的上呼吸道及呼吸系统和皮下层发生毒害作用。其中毒症状为流泪、怕光、流鼻涕、打喷嚏、强烈咳嗽、咽喉肿痛、气急、胸闷，直至支气管扩张、肺气肿、死亡，因此维持和确保氯气处理系统处于负压状态和相当好的气密性是尤为重要的。

　　2.腐蚀性化学物品的灼伤

　　在氯气处理工序中常接触浓硫酸、烧碱、氯水等有强腐蚀性的化学物品。在湿氯气干燥脱水过程中采用硫酸作为干燥吸收剂。硫酸是具有强氧化性和强吸湿性的无机酸，特别在浓度变稀以后，腐蚀碳钢的速率是惊人的。使用硫酸的设备、管道的泄漏是很难免的。浓硫酸的危害在于溅在人体皮肤上以后，对表皮细胞可产生脱水性的灼伤；若溅入眼睛中危害更大，会使眼结膜立即发生红肿，严重的会使眼晶状体萎缩，直至渗入视网膜，导致眼球肿大失明。另外还需指出的是，千万不能将水冲入浓硫酸，否则将发生爆破性喷溅，极容易伤害人体。在拆除硫酸管道设备时一定要戴好安全用品。

　　烧碱也是一种危害极大的腐蚀性化学物品，具有典型的强无机碱的化学腐蚀性。烧碱与人体皮肤接触后能迅速渗入皮下细胞，使其脱水僵硬坏死，造成深度化学灼伤。灼伤处有火灼样的刺痛，在剧烈疼痛时灼伤处会渗出腐烂的液体。还会引起休克，重症则可以发生昏迷死亡。如溅入眼睛，极易发生失明，其可能性远远大于硫酸。

　　氯水的腐蚀性相应小些，但含有盐酸、次氯酸，对人体皮肤也会产生腐蚀和影响。

　　3．高压电及高转速运转

　　在生产过程中电气系统常见的危害莫过于触电，而高压电对人体皮肤的电击、灼伤更是危害甚大。高压电击灼伤还会使血液和其它液体分解，并导致死亡。氯气离心式压缩机采用6kV高压电源，另外主机运转速度可达10407r／min，运行中如发生机械故障，后果不堪没想。所以要求安全联锁灵敏可靠，每次机组大修必须对此进行校验。另外操作人员要精心操作、一丝不苟。

　　二、安全操作要点

　　1.确保事故氯气处理装置完好

　　氯气是有毒、有害的气体，杜绝氯气外泄是防止发生氯气中毒的最有效的手段。整个氯气处理工序设置了二套事故氯气处理装置。一套设置在电解槽出口，与湿氯气水封相连；另一套设置在氯气离心式压缩机出口，与机组排气管相连。设置在电解槽出口的事故氯气处理装置的运转启动与电槽出口总管的压力联锁，即当电解槽总管刚呈正压时，该处理装置的碱液循环泵及抽吸的鼓风机便自动开启。流程详见图4-l0。碱液(配制成16～20%浓度)，经泵6

 

　　压送进入喷淋吸收塔2，在不同高度的截面上喷淋而下，与正压冲破水封1进入喷淋吸收塔由下而上的氯气进行传质吸收，未能吸收的不含氯的尾气被鼓风机4抽吸放空。设置在氯气离心式压缩机出口的事故氯气处理装置的运转启动与机组的停机讯号及与电槽直流供电系统联锁，即当机组因故停机时，该处理装置的碱液循环泵及抽吸鼓风机便自动开启，将氯气管网(输出)中倒回的氯气经排气管抽吸入事故氯气喷淋吸收塔进行吸收，惰性气体放空。由此可见，确保事故氯气处理装置的完好，就能在紧急情况下迅速启动使用，变正压为负压，从而能相当有效地防止氯气的外逸。这就需要在平时经常做各种联锁试验，以确保联锁灵敏可靠。另外保证碱液浓度合格，氯气的中毒事故亦会得到相当有效的防止。

　　2．确保氯气离心式压缩机运行的安全国内的氯气处理工艺过程仅采用氯气离心式压缩机这单一动力源，一旦机组发生各类故障，均会影响本工序乃至全厂的生产秩序和安全。确保机组运行正常安全是至关重要的。

　　(1)氯气预处理质量可靠、有效

　　进机组前的氯气有着极为严格的质量要求。一些厂家因氯气不合格造成机组转子腐蚀的教训是深刻的。氯气预处理相当重要，于燥脱水效果要得到保证。这就需要干燥的液气分配比例适当；泡沫干燥塔有一定的有效阻力降；吸收液的浓度和温度均需控制得当，使干燥脱水达到气相含水分小于l00ppm的要求。此外，除雾净化效果要处于完好状态，确保进机组的是干燥、净化的氯气。

　　(2)轴振、轴位移指标正常

　　机组运行中径向的轴振动以及轴向的平衡力位移是衡量氯气离心式压缩机运行状况完好与否的标志。对轴径向振动(轴振)来说，除了要求主轴轴线有较好的同心度外，还要求主轴挠度要小；另外还需确保前后轴承有良好的油膜形成，这样轴的径向振动就很小。对轴向位移来说，其止推轴承的油膜承载必须保证良好；另外轴向力的平衡以及主机出口排压不超标，这样转子的轴向位移才会正常。

　　(3)确保主机运转工况在稳定区范国内

　　机组绝对不允许在小流量、高排压的工况下运行。确保机组有足够的运行气量，使运行工况始终处于稳定工况范围之中，不使主机发生喘振。

　　(4)确保主机密封可靠，严格控制密封室充、抽气压力之比例，使冲淡比在正常范围之内，并能有效密封氯气，不让其污染润滑油和外逸入大气。，

　　(5)确保润滑油的强制循环，将系统油泵用作运行和备用(互为主副)，当运转油泵的系统油压低于0.3MPa即报警，并自动联锁启动备用油泵。当系统油压低于0.2MPa时，由自控联锁装置实施自动停主机，因此，为确保机组安全运行，一定要确保油压联锁灵敏可靠。

　　3.开、停车注意事项

　　氯气处理工序是氯气离心式压缩机与电解槽同步安全开、停车及两机对切带量的，开停车成功与否都与全厂系统生产正常与否密切相关。

　　开车前的注意点如下。

　　(1)整个生产过程的装置、管系均要经过气密性试验，或称试压。对负压部分的设备和管系来说要防止外界空气吸入；正压部分的设备和管系要防止气相氯气泄入大气。当确认管系设备无泄漏时，方可开车。

　　(2）整个系统的电器、仪表、自控系统，均动作灵敏、准确无误、处于正常可控状态。

　　(3)各种联锁，包括油压联锁、轴位移联锁、常用电与备甩电联锁、自动停机脱勾试验、停机与事故氯气处理装置联锁等调试合格，动作灵敏可靠。

　　(4)氯气预处理部分将冷却水、冷冻水、硫酸、碱液等作循环，有关浓度合格，循环量适中。

　　(5)检查中间冷却器的气相，确认无任何泄漏症状；再用空气作气密试验，合格为证。

　　(6)严格按开车前程序对各系统认真做好各类检查和准备工作。

　　开机注意点：

　　(1)确认准备工作就绪后，通知有持高压操作证的电工送6000V高压电源，合上、下开关(操作人员绝对不允许进高压室)。

　　(2)在允许合闸讯号灯亮后，主机作点动态势，要求自由转时间1分30秒以上，并在分闸后15秒无振动响声。

　　开车注意点：

　　(1)在建立氯干燥与氯气离心式压缩机之间大回流时，先把安全水封注满水，以保证外界空气不能抽吸入系统。

　　(2)防止机组进入小流量、高端压的不稳定工况出现，在淡氯气浓度未达标前，主机排气需适度打开，防止出现出口排压增高的情况出现。

　　停车注意点如下。

　　(1)在机组进口阀关闭前．必须先将电槽总管与事故氯气处理装置通连，以防止电解槽及总管出现正压，发生氯气外逸。

　　(2)主机停车后，机组内剩氯要置换干净。

　　(3)凡发生下列情况，可联系后实施停车：氯气含水分超标并且无下降趋势；中间冷却器渗漏；电机电流超过额定值、电流上下波动；轴封漏气、处理无效等。

　　(4)凡发生下列情况，可实施紧急停车：严重轴向位移、机身振动，严重喘振，调节无效；轴承温升报警；突然断水等。

　　三、常见事故及预防

　　1.油压力过高或过低

　　油系统压力过高的原因：①油压自控调节器失灵或回流阀打不开；②油压过压阀没有调整好；③油泵主副齐开停不下来等。

　　油系统压力过高的原因：①油系统设备排气阀未关(如高位油箱、油冷却器、油过滤器等排气阀)；②油压自动调节阀失灵或回流阀开得太大(关不小)；③油泵进口滤油器、油过滤器堵塞；④油泵低压主副联锁失灵或油泵故障。

　　预防措施：

　　①油压过压阀及时调节至额定值；②油压自控调节器由自控改手控或手控调节旁路阀；

　　③关闭油系统设备排气阀，排除油路中挟带的空气；④油泵主副联锁试验合格；⑤油系统清理过滤器。

　　2.油温过高或过低

　　油温过高原因：①油冷却器水量太小；②油冷却器列管结垢；③油冷却器冷却面积不够。

　　油温过低原因：①环境温度较低；②冷却水量太大；③油加热器坏。

　　预防措施：

　　降低油温：①增加冷却水量和冷却面积；②更换油冷却器；③若干台冷却器并联使用。

　　提高油温：①关小水量或开短路；②修复油加热器。

　　3．油过滤器压差增加

　　压差增加的原因：①过滤器滤网堵塞；②油温过高，油品粘度降低，使过滤困难。

　　预防措施：①清理过滤网；②开二台过滤器并联使用；③降低油温。

　　4．自控调节阀开启度变小

　　产生原因：①各进油点油压过高；②油温过高，油品粘度降低，油压下降使开启度减少。

　　预防措施：①调整各进油点油压；②降低油温。

　　5．油泵主、副联锁不动作

　　产生原因：①油压调节器故障；②电器元件不动作；③备用油泵未合在自动位置上；④联锁讯号电接点压力表指针偏差。

　　预防措施：①修理油压调节器；②电器、联锁装置修理；③备用油泵投入自控位置；①校正电接点压力表，调入正常值。

　　6．油品不合格

　　产生原因：①氯气污染润滑油；②机械杂质增加。

　　预防措施：①加强密封气控制；②定期分析、过滤；③将轴承箱与密封室分开。

　　7．机组进口负压上升

　　产生原因：机组进口负压系抽吸电槽至主机的压力，可能负压管路有堵塞，可能是Ⅱ钛冷却器氧水结冰，也可能是酸雾过滤器堵塞。

　　预防措施：提高(适厦)冷却温度，预防氯水结冰；更换除雾器滤筒。

　　8．中间冷却器出口气体温度上升

　　产生原因：中间冷却器的冷却水系统故障，供给水压太低或断水。

　　9．中间冷却器下水中有氯气味

　　产生原因：中间冷却器渗漏。

　　预防措施：①测试水中所含的微量氯；②采用防渗漏措施；③发现渗漏立即停车处理。

　　l0.主机电机电流上下波动

　　产生原因：①电机碳刷拉弧;②气流脉冲波动

　　预防措施：①立即停机更换碳刷，建立定期更换制度;②增大供气量,降低排压或增大主机自身回流量,以降低电机负载。

　　11.主机带量时，电槽出口出现正压，喘振流量减少，气流送出不畅

　　产生原因：主机带量时，机内有空气未置换干净，淡氯气排放太慢，出口排压过高，主机实际已进入喘振工况运行。

　　预防措施：①检查负压部分有否漏入空气；②检查主机一级进口处充气是否关闭；③增加主机的排气量；④迅速降低管网压力。

　　12.主机振动

　　产生原因：转子动平衡破坏，轴承间隙过小，主机喘振，轴承巴氏合金摩损。

　　预防措施：①重新校正动平衡或清除叶道污垢；②更换轴承或调整间隙；③增大气体回流量以减压降荷。

　　13．主机轴向位移值增大

　　产生原因：主机排压过高，止推轴承油膜过薄或轴承表面巴氏合金摩损，突然大幅度减量生产。

　　预防措施：①迅速降低排压；②增加止推轴承的进油量，以使油膜增厚；③及时开启回流，调整生产负荷。

　　14．轴承温升

　　产生原因：各进油点油压太低，进油量太少；进油温度偏高；轴承间隙太小；润滑油破乳化度不合格。

　　预防措施：①调节进油点油量；②增加油冷却器冷却水量；③调整轴承间隙；④更换油品。

　　15.尾气风机有氯气外逸

　　产生原因：①主机排气量过大；②事故氯气吸收喷淋塔碱液循环不畅；③碱液浓度过低或使用时间过长造成分解；④塔喷淋不匀，并有部分结盐堵塞。

　　预防措施：①迅速停下鼓风机，关小排气阀(但碱循环泵不能停)；②清理碱循环系统，确保其畅通；③重新配制碱循环吸收液。

　　16．主机喘振

　　产生原因：主机较长时间处在小流量、高端压情况下运行预防措施：喘振常发生在主机带量并网和脱网过程中，操作人员尤其应当注意。只需增加主机的进气量，迅速降低管网端压或迅速打开出口排气阀(当然应先行开好事故氯气处理装置)。在开启主机回流阀时，还应注意与电槽负压同步控制。