聚丙烯粉体静电的产生及消除措施

  仪器信息网 ·  2007-04-26 21:40  ·  42085 次点击
锦州石化公司聚丙烯生产装置建于1984年,采用液相本体间歇聚合工艺,利用高效催化剂在一定温度压力下,发生链引发、增长、转移,最后定向聚合高等规度的聚丙烯粉料。经过扩能改造,现生产能力为2.5万t/a。由于存在着装置运转周期长,成品包装工艺落后,设备老化,员工劳动强度大,成品放料过程易发生闪爆等问题,根据聚丙烯生产装置的特点,该公司将整个装置划分为6个评价单元进行评价。
评价结果:成品放料易在放料口发生闪爆事故为重大风险,影响及评价等级为7.0(采用矩阵法),风险的主要因素是由于静电引发的。聚丙烯生产装置,在生产和包装过程中有大量聚丙烯粉体产生,而相对绝缘的聚丙烯也是产生静电的主要因素,因此,为保证生产过程中的安全,让员工增加对静电知识的了解,加强对静电危害的消除,对于聚丙烯的生产安全是非常必要的。
一、聚丙烯粉体静电的产生
易产生聚丙烯粉体静电的过程及部位见图1。
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1.聚合釜放料管
反应回收完毕时,聚合釜内压力为1.2~1.4MPa,在这样高的压力下,聚丙烯粉料由直径2000mm的聚台釜高速穿过带有2道阀门的直径为100mm的放料管,进入直径为2800mm的闪蒸釜。在这一过程中,聚丙烯粉料的路程是“坎坷不平”的,并且与之接触的材料也不相同,因此聚丙烯粉体会产生大量静电,同时由于静电感应,也会使釜体产生大量静电。
2.搅拌过程
由于搅拌桨的剪切作用,使搅拌桨与聚丙烯粉体以及粉体之间接触后又分离,由双电层原则可知,会产生大量静电。
3.闪蒸釜放料管
聚丙烯粉料由3m多高处以自由落体形式由直径2800mm的闪蒸釜进入直径为150mm的放料管,再经过2道阀门到达地面。其速度很高,路径也很曲折.因此有大量静电产生。
4.计量秤
从放料口出来的聚丙烯粉料带有大量静电,由于静电感应,使计量秤带上大量静电。
二、消除粉体静电危害的措施
生产中聚丙烯粉体静电的危害:一是引起闪爆、火灾;二是使人体遭电击。
静电引起闪爆、火灾的条件:一是可燃性物质(可燃气体或可燃粉体)与空气混台形成爆炸性混合物,其浓度在爆炸极限范围内;二是在爆炸性混合物场所内,必须有充分的放电能量。破坏二者之一,就不会发生爆炸和火灾。
为了消除聚丙烯粉体危害,对以上易产生静电部位(过程)应采取以下消除措施。
1.聚合釜向闪蒸釜放料前做含氧分析
由于工艺要求,在聚合釜向闪蒸釜放料及搅拌过程中,可燃气和静电不可避免。因此,为避免事故发生,只能控制闪蒸釜内氧气含量,使之与可燃气体不能形成爆炸性混合物。生产中要求,闪蒸釜内含氧必须小于3%方可放料。否则,继续使用氮气置换,直至含氧量符合要求。
2.带电导体接地
为防止人体遭电击,造成误操作,闪蒸釜和计量秤进行了接地,把产生的大量静电荷导入大地。这是消除静电危害的最简单有效的方法。
3.闪蒸釜向成品放料前做可燃气含量分析
闪蒸釜向成品放料包装时,氧气和静电不可避免,因此为避免事故发生,只能控制闪蒸釜内可燃气含量,使之与氧气不能形成爆炸性混合物。生产中要求,闪蒸釜内可燃气含量必须小于0.8%方可放料。
但是,不能忽视另一种可燃物质——聚丙烯粉体,这是无法消除和控制的。这就是说,完全暴露于空气中的放料口内,即使可燃气含量

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