废三乙基铝处理方法探讨

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1、废三乙基铝处理方法探讨废三乙基铝处理方法探讨张学智巨军邵礼宾(中石油兰州石化分公司聚烯烃事业部甘肃兰州730060)摘要:三乙基铝化学性质活泼,易燃易爆,具有极高的危险性.全密度聚乙烯装置在生产过程中以及三乙基铝泵的栓维修都会产生废三乙基铝.针对生产实际中产生的废三乙基铝的数量,提出用焚烧法处理废三乙基铝,以消除现场存在的安全隐患.关键词:三乙基铝;安全隐患;处理方法三乙基铝(英文名Triethylaluminum,俗称TEAL,简称T2)主要用于有机合成,火箭燃料和炸药.三乙基铝化学性质活泼,易燃易爆,

2、具有极高的危险性.以下针对全密度聚乙烯装置生产过程中产生的废三乙基铝,提出处理方法,以消除现场存在的安全隐患.1装置简介中国石油兰州石化分公司年产3O万t全密度聚乙烯(LL—HDPE)装置引进美国Univation公司气相法聚乙烯专利技术(Unipol技术),由日本东洋工程公司(TEC)承担基础设计,中国石化宁波工程公司承担详细设计,2005年4月工程破土动工,2006年9月中交,同年10月生产出合格产品.装置设计年操作时间8000h,操作弹性为设计能力的50%～110%.原料经过精制,进入低压气相流化床

3、反应器,在较低温度,压力下进行反应,聚合生成的粉料经脱气后,进入挤压造粒单元,根据生产牌号不同加入相应的添加剂,挤压成型后,送入包装装置分袋包装.2三乙基铝的性质及危害三乙基铝是一种金属有机化合物(organometalliccorn—pound)(即:金属与有机基团以金属与碳直接成键而成的化合物),其具有较特殊的理化性质,三乙基铝为无色液体,化学性质活泼,热稳定性差,遇空气冒烟,对潮湿及微量氧反应灵敏,易引起爆炸,分解温度为120~C～125%,相对密度0.837(20℃),凝固点一52.5℃,沸点19

4、4%,闪点<一52.5℃,蒸气压533.32Pa(83℃),自燃点<一52.5℃,黏度0.O026Pa?s(25℃).三乙基铝在空气中能自燃,遇水爆炸分解成氢氧化铝和乙烷,与酸,卤素,醇胺类接触发生剧烈反应,对人体有灼伤和强烈刺激作用,主要损害呼吸道和眼结膜,高浓度吸人可引起肺水肿,吸入其烟雾可致烟雾热,皮肤接触可致灼伤,引起充血,水肿和起水疱,疼痛剧烈.3装置现场产生废三乙基铝的过程及数量全密度聚乙烯装置在生产过程中,三乙基铝作为助催化剂加入到反应器,因三乙基铝化学性质活泼,要求在进行更换三

5、乙基铝钢瓶时,必须用C一1512储罐(见图1)中的矿物油对三乙基铝钢瓶(S1505/1506)压出管线进行多次冲洗,?6?将管线中残余的三乙基铝冲至废三乙基铝储罐C一1502.这样操作可有效防止在更换三乙基铝罐时残留的三乙基铝泄漏到空气中发生火灾爆炸事故,同时在对三乙基铝泵进行检维修时,也会将泵内残留的部分废三乙基铝压入三乙基铝储罐c一1502中.根据目前生产情况,三乙基铝使用量约为1.1kg/tPE,按设计年产3O万t计算,需三乙基铝量约为33t/a,目前钢瓶装三乙基铝容量约为1261kg,年使用三乙基

6、铝约27瓶左右.按照钢瓶更换一次产生30L矿物油和三乙基铝混合物(浓度约35%),年产生废三乙基铝混合物约810L左右,加上三乙基铝泵处理产生的废三乙基铝混合物合计900L,按照50%容积进行充装,每年产生废三乙基铝混合物1瓶.废三乙基铝长时间滞留现场,得不到有效处理,一方面长期质押烷基铝储罐违反供货合同,另一方面对现场管理带来很大的安全隐患,同时也使生产组织难度加大,应采用适当的方法及时处理.4废三乙基铝处理方法据了解,兰州石化30万t聚丙烯装置对废三乙基铝是利用Atmer163与三乙基铝进行络合反应,

7、生成稳定的络合物后再进行处理的;全密度聚乙烯装置自开车到现在,现场已存放3罐废三乙基铝,因装置未配备相关处理设施,将废三乙基铝稀释后返厂处理成本又较高,为消除现场安全隐患,采用了焚烧的处理方法.4.1处理前期的准备工作(1)处理设备设施,工器具及人员根据处理需求,配备相应数量的瓶装高压氮气,钢瓶减压阀,合适尺寸的不锈钢管,燃烧嘴,法兰活接头等,并做好管线,阀门等的试漏试压工作,试压等级为11MPa;同时应准备足够数量的"D"型灭火器,烷基铝防护服和护具,铁锹,蛭石(或干沙)等,根据需要配备相关车辆和具有相

8、应资质的处理作业人员.(2)处理现场布置处理场地应选在较为空旷的荒郊野外,远离人群,方圆百米内不应有任何建筑物和构建设施,开挖直径约3m的焚烧坑,坑体深度不超过1nl,坑体内填充约20em厚的干燥蛭石(干沙),先期用火焙干效果更好;同时应选在晴朗干燥的天气,避免阴雨,大风,阴湿和多雾等不良天气引起事故.——CHEMICALSAFETY&ENVIRONMENT~——图1三乙基铝供料系统(3)处理过程中的风险评价由于三乙基