探析高压聚乙烯脱气料仓安全性分析和安全对策

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1、天津大学硕士学位论文高压聚乙烯脱气料仓安全性分析和安全对策姓名：孙海涛申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姚芳莲;刁春森20090201中文摘要管式法高压聚乙烯装置具有压力等级高、自控连锁系统复杂、工艺设备要求苛刻等特点，因此在生产过程中存在较高的危险性。其中脱气料仓由于经造粒后的聚乙烯颗粒因与料仓壁摩擦而产生静电以及易燃气体乙烯的存在，极易导致爆炸，潜藏有巨大的安全隐患。因此，高压聚乙烯料仓的安全运行成为了高压装置安全管理的重点。本文从聚乙烯料仓发生闪爆事故的必备条件、料仓内乙烯的浓度和静电因素方面对高压聚乙烯料仓的危险性做出了成因分析

2、，并运用成因分析得到的结论对齐鲁石化塑料厂发生的料仓事故的原因做了详细的分析与总结。在成因分析的基础上，提出了针对脱气系统的改造策略，包括通风方式改进的四种方案和对脱气风机电机、风机入口过滤器、料仓下料阀改造的具体方案。同时，提出了针对操作过程的改进和事故扑救措施。与此同时，采用CFD软件对提出的针对脱气系统通风方式改造方案分别作出了模拟研究，并对模拟结果作出了分析和评价，确定了优化方案。基于模拟结果，最终筛选出最佳的改造方案为在距仓底1．7米高的位置处增加二路风口。优选方案在生产中得以实施，根据改造前后对比，发现乙烯含量明显下降，料仓的安全程

3、度大为改善，表明通过CFD模拟，对于筛选工业装置的改造方案具有较强的指导意义。最后，基于脱气仓实际生产改造成果，结合CFD模拟研究，提出了保障料仓安全的准则。准则对于国内外的高压聚乙烯装置的安全生产同样具有重要的指导意义。关键词：高压法聚乙烯脱气料仓安全CFD模拟ABSTRACTHigh-pressureethylenepolymerizationtubularreactorrequiresextremelyhighpressureduringproductionprocess．Thewholeindustrialplanthasacompli

4、catedautomaticcontrolandlinkagesystem．Therefore，theproductionprocesshashighrisks．BecauseoftheflammableethyleneinLDPEparticlesandtheelectrostaticproducedbyfi'iction,siloshavehighpotentialhazardofexplosion．Thusthesafetyofsilosisoneofthekeypointsofprocessmanagemem．Inthisarticle

5、，thefactorsinfluencingthesafetyofsilosareanalyzed，includingtheessentialconditiomwhichcanleadtoanexplosion,calculationofethyleneconcentrationandelectrostatic．ThercasoEl$forseveralaccidentsofsiloSinproductionwhichhappenedinQPEChavebeenanalyzedandexplainedindetails．Basedonthean

6、alysismentionedabove，plansfortheimprovementofpurgingsystemhavebeenputforward,includingfourplansforimprovingtheventilationandspecificplansformodifyingthemotorofthefan,thefilterintheentranceofthefanandthedischargingvalveofthesilo．Atthesametime，plansforimprovingtheoperationproc

7、essandfirefightingmeasuresincaseofaccidentsareputforwardtoo．PlansforimprovingtheventilationhavebeensimulatedbysoRwareCFD．Basedonthesimulationresults，theplanofaddinganextraaerationpipeattheheightof1．7mfi'omthebottomofthesiloisconsideredthebestone．Afterthisprocedurebeingimplem

8、entedinpractice，ithasbeenobservedthattheethyleneconcentrationhasloweredandt