【正文】 加強(qiáng)崗位操作安全責(zé)任感，生產(chǎn)實(shí)踐證明，操作不當(dāng)，巡回檢查不及時(shí)，或誤操作均回造成重大事故。為了防止VCM和C2H2等氣體、液體在設(shè)備管道中高速流動(dòng)摩擦產(chǎn)生靜電積蓄而起火爆炸的可能，一般液體的流速不超過4～5m/s，氣體流速不超過10～15m/s（干燥乙炔目前以10m/s為限度）同時(shí)所有設(shè)備管道應(yīng)設(shè)有消除靜電設(shè)備，以使靜電較快的導(dǎo)至地下。 氯乙烯的燃燒性能：～%即為爆炸范圍，充入N2或CO2可縮小爆炸為[3]表33 氯乙烯的燃燒性能表VCM充入N2充入N2充入CO2充入CO2空氣混合物20%40%20%40%爆炸范圍～171～～5～VCM與乙炔兩種易燃易爆氣體混合物的爆炸范圍，隨混合比（VCM：C2H2）的縮小而擴(kuò)大。在通常情況下，溫度超過300 ℃，即可引起分解爆炸，其反應(yīng)方程式為： Q： 分解爆炸壓力為初始絕對(duì)壓力的9～13倍。： 氧化爆炸乙炔與空氣或氧氣混合達(dá)到一定的容積比，遇到火或靜火花產(chǎn)生爆炸，其化學(xué)反應(yīng)方程為： Q： 1kg乙炔約為50172kJ氧化爆炸產(chǎn)生的最大爆炸壓力約為起始?jí)毫Φ?1～13倍。自燃點(diǎn)——指危險(xiǎn)品未與火源（火或火星）接觸而著火的溫度。為確保生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行，采用科學(xué)嚴(yán)格的防火防爆是氯乙烯合成安全技術(shù)的重要內(nèi)容。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和原料路線的變化，大型氯乙烯廠安全生產(chǎn)具有以下特點(diǎn)[10]：1 生產(chǎn)過程的高度連續(xù)性；2 生產(chǎn)中接觸大量易燃、易爆、有害物質(zhì)；3 設(shè)備和管道要求采用耐腐蝕，耐高溫或耐低溫的特殊材料；4 化工管道和電路儀表線路錯(cuò)綜復(fù)雜，部分電器設(shè)備在高壓下進(jìn)行。6 安全生產(chǎn)防火技術(shù) 廠區(qū)安全生產(chǎn)特點(diǎn)：氯乙烯的安全生產(chǎn)特點(diǎn)是由生產(chǎn)中所采用的原料路線或生產(chǎn)方法及所使用的原料、中間物的物化所決定的。在PVC生產(chǎn)紅。主要用于處理含有微量有機(jī)毒物的廢水，作為二級(jí)廢水處理手段。其中焚燒法是在高溫下用空氣中的氧氣氧化廢水中的有機(jī)物質(zhì)使其轉(zhuǎn)化成C02和無機(jī)鹽的有效方法。 ⑵ 物理化學(xué)處理法 物理化學(xué)處理法包括：中和法、混凝沉淀法、氧化還原法、氧化法、焚燒法等。 主要用于去除廢水中的無機(jī)溶解物質(zhì)和懸浮固體。一船物理、化學(xué)處理法稱為一級(jí)處理，生物處理法稱為二級(jí)處理。按其作用原理一部分為三大類：物理處理法、物理化學(xué)處理法、生物處理法。氨氮濃度愈低愈好。SS——懸浮固體，是指屬于不溶解的，可以被過濾器截留的團(tuán)體物質(zhì)。 CODCr中的Cr表示用重鉻酸作氧化劑。 COD——化學(xué)耗氣量，是指用強(qiáng)氧化劑對(duì)廢水中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)所消耗氧的含量。為了保護(hù)水源的清潔和生態(tài)環(huán)境的平衡，必須進(jìn)一步處理，符合排放標(biāo)準(zhǔn)才允許排入江河之中。525251010近年來，各生產(chǎn)廠家與科研單位為治理VCM污染改善環(huán)境做了大量的工作，取得了一定的成績(jī)，采取了許多行之有效的方法，主要有：減輕粘釜，延長(zhǎng)清釜周期；高壓水清釜：聚合釜密閉入料，聚合釜開蓋前加水排氣回收氯乙烯；沉析槽密閉回收VCM；尾氣回收，殘液回收VCM。氧化氯乙烯屬于高活性的烷化劑，它與細(xì)胞內(nèi)羥基蛋白和核糖核酸形成其價(jià)鍵，干擾了脫氧核糖核酸的堿基對(duì)，使染色體斷裂，氯乙醛與肝內(nèi)谷胱、肽和半胱、肽氨酸結(jié)果使人體對(duì)毒物和致癌氣的抵抗降低；VCM及其代謝物，使肝細(xì)胞增生，導(dǎo)致肝纖維化網(wǎng)狀內(nèi)皮系增生、肝血管肉瘤、肢端溶解癥等。 中毒機(jī)理：VCM經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體內(nèi)，液體接觸皮膚時(shí)也可吸收一部分VCM，約有82%又經(jīng)肺呼出，其余參與體內(nèi)代謝，氧化成氯乙醇、氯乙醛由尿中排出，一部分VCM在肝微粒的作用下形成氧化氯乙烯。 尾排氯乙烯外逸的產(chǎn)生中毒機(jī)理及處理： 尾排氯乙烯外逸的產(chǎn)生[3]VCM外逸到空氣中，一部分餾尾排處最為嚴(yán)重，約為10%左右，大致?lián)p失標(biāo)準(zhǔn)電石10～15kg/tPVC,另外，聚合釜、槽軸封也有不同程度的泄露，其次合成的壓縮機(jī)崗位泄露也較為嚴(yán)重。另外，加強(qiáng)轉(zhuǎn)化控制，盡量減少汞的流失，合理使用觸媒，延長(zhǎng)觸媒的使用壽命，減小汞的流失，接觸汞的人員要定期檢查身體。 廢HgCl2觸媒的處理目前，國(guó)內(nèi)聚氯乙烯廠普遍采用活性炭脫汞器除汞。 氯化汞中毒機(jī)理汞中毒主要是通過呼吸道，消化道和皮膚毛細(xì)孔吸收，吸收后最初幾天主要經(jīng)糞便排出，以后經(jīng)尿液排出吸收量的三分之二，存在積入體內(nèi)的硫基（SH）、二硫基（SSH）具有很高的親合性，一般認(rèn)為HgSS反應(yīng)是汞中毒的作用基礎(chǔ)，從而干擾人體內(nèi)的酶系統(tǒng)。隨水洗廢水，堿洗廢堿及精餾尾氣中排出，造成汞排放污染環(huán)境。選用Φ2505mm，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ20，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ15，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ15，材料16Mn的無縫鋼管。選用Φ40，材料的無縫鋼管。選用Φ400，材料的無縫鋼管。選用Φ200，材料的無縫鋼管。選用Φ250，材料的無縫鋼管。選用Φ400，材料的無縫鋼管。 石墨冷卻器的進(jìn)料管查文獻(xiàn)[10]，選型。 乙炔氣進(jìn)料管 圓整到276mm查文獻(xiàn)[10]，選型。 主要設(shè)備一覽表[3]表27 主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)及規(guī)格數(shù)量1乙炔砂封Φ120030012HCl緩沖罐V=20 m213混合器Φ900400014石墨冷卻器CHA1100－260(F)15多筒過濾器Φ1600400016石墨預(yù)熱器CHA1200－305(F)17廢酸貯罐V=10 m228轉(zhuǎn)化器Φ4000970089除汞器Φ24004850110石墨冷卻器IICHA900－105(F)111泡沫水洗塔Φ15005450112堿洗塔Φ1200700014 主要管道管徑計(jì)算和選型根據(jù)文獻(xiàn)[10]，采用最經(jīng)濟(jì)管徑的選擇：管道投資費(fèi)用與克服管道阻力所消耗的動(dòng)力費(fèi)用有關(guān)，管徑越大，管道的投資越大，但動(dòng)力消耗可以降低；管徑小，管道的投資降低，但動(dòng)力消耗增加，因此，選擇管徑時(shí)，應(yīng)將管道投資費(fèi)用與動(dòng)力消耗（即生產(chǎn)費(fèi)用）同時(shí)考慮，并使二者費(fèi)用之和最低，對(duì)于長(zhǎng)距離管道或大直徑管道應(yīng)根據(jù)最經(jīng)濟(jì)管徑選擇；對(duì)于較小直徑的管道，往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定也可用計(jì)算式，近似地估算經(jīng)濟(jì)管徑其計(jì)算式為：——最經(jīng)濟(jì)管徑，mmG——流量，kg/s——密度，kg/mP——壓力，atm HCl進(jìn)料管摩爾分?jǐn)?shù)的乘積之和，即∴圓整為302查文獻(xiàn)[10]，選型。查圖的Cn=干板壓降：塔板總壓降hp查圖得液層有效阻力ht=則 穩(wěn)定性取 液泛 物沫夾帶：根據(jù)以上計(jì)算及驗(yàn)算，可知從理論上該塔完全符合操作條件結(jié)構(gòu)如下：塔身：， 材料：A3鋼 內(nèi)有10mm的噴涂層塔板：厚度為30mm，材料：酚醛層壓板 共6塊。驗(yàn)算：空塔氣速：m/s∵﹤∴本塔形成良好的泡沫層 孔的布置篩板孔按取mm,t/d=3, t=12mm。附簡(jiǎn)圖：圖8 轉(zhuǎn)化器 手孔[4]∵∴選用平焊法蘭手孔, 公稱直徑DN250mm,H1=190mm采用Ⅱ類材料，墊片采用石棉橡膠板其標(biāo)記為：手孔Ⅱ（A 轉(zhuǎn)化器的設(shè)計(jì) 已知條件：空速為25～40m3/m3催化劑 石墨冷卻器Ⅱ的選型 已知條件：總熱負(fù)荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進(jìn)口溫度：15℃出口溫度：95℃混合氣進(jìn)口溫度：25℃出口溫度：110℃ 計(jì)算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻(xiàn)[5]，得（四殼程）℃查文獻(xiàn)[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)植設(shè)K=100w/（m2 石墨預(yù)熱器的選型： 已知條件：總熱負(fù)荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進(jìn)口溫度：110℃出口溫度：95℃混合氣進(jìn)口溫度：75℃出口溫度：13℃ 計(jì)算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻(xiàn)[5]，圖417，得℃查文獻(xiàn)[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)植設(shè)K=100w/（m23 主要設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 石墨冷卻器的選型 已知條件總熱負(fù)荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進(jìn)口溫度：35℃出口溫度：20℃混合氣進(jìn)口溫度：25℃出口溫度：13℃ 計(jì)算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻(xiàn)[5]得查文獻(xiàn)[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗(yàn)值設(shè)K=100w/（m2（9515）= kg表24 水消耗綜合表項(xiàng)目分相熱量/kJ質(zhì)量/kg鹽水石墨冷卻器循環(huán)水石墨預(yù)熱器轉(zhuǎn)化器石墨冷卻器Ⅱ∑∵石墨預(yù)熱器中的水可以由轉(zhuǎn)化器的出水來提供；石墨冷卻器出口處的水又可以提供給轉(zhuǎn)化器?！?1Q= kJ∴需水量m=247?！?1C平均=（＋）247。（11095）= kg② 在石墨冷卻器Ⅱ中，進(jìn)口溫度：15℃出口溫度：95℃95℃時(shí)，C水氣= kJ(kgQ=∴需水量m=247。247。2= kJ(kg℃)1110℃時(shí)，C水蒸氣= kJ(kg[5]∴Q=3214m[20（35）]= kJ∴m= kgⅱ 循環(huán)水：在石墨預(yù)熱器時(shí)，進(jìn)口溫度：110℃，出口溫度：95℃?！?1計(jì)算：Q1：進(jìn)料溫度110℃，則Q1=0Q3=0Q4 =Q氯乙烯+Q乙炔+Q氯化氫 +Q水(g)+Q氧氣 =（25110）+（25110）+（25110）+（25110）+（25110） = = kJQ2: 5%Q2=Q5∵Q1+Q2+Q3=Q4+Q5∴0+Q2+0=+5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表23 石墨冷卻器熱量衡算表項(xiàng)目入方/kJ項(xiàng)目出方/kJCH≡CH0CH2=CHClHCl0CH≡CHO20HClH2O0O2循環(huán)水H2O損失∑∑⑸ 冷卻水消耗ⅰ 鹽水：已知：鹽水用于石墨冷卻器除去水氣，進(jìn)口溫度：35℃，出口溫度：20℃40%鹽水的比熱容：C鹽水=3214 kJ(kg℃)1C 氯化氫= kJ(kg℃)1C 乙炔= kJ(kg℃)1計(jì)算：Q1：進(jìn)料溫度75℃，則Q1=0Q3=103= kJQ4 =Q 氯乙烯＋Q 乙炔＋Q氯化氫 ＋Q水(g)＋Q氧氣 =（11075）＋（11075）＋（11075）＋（11075）＋（11075）=＋＋＋＋ = kJQ2:%Q2=Q5∵Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5∴0＋Q2＋=＋%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表21 轉(zhuǎn)化器熱量衡算表項(xiàng)目入方/kJ項(xiàng)目出方/kJCH≡CH0CH2=CHClHCl0CH≡CHO20HClH2O0O2反應(yīng)熱H2O循環(huán)水損失∑∑⑷ 石墨冷卻器已知表表22 已知量表出料/出料質(zhì)量/kgCH2=CHClCH≡CHHClO2H2OΣ進(jìn)口溫度：110℃，出口溫度：25℃以110℃為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)?！?1C 氧氣= kJ(kg℃)1C 水 (g)= kJ(kg℃)1計(jì)算：Q1：進(jìn)料溫度15℃，則Q1=0Q3=0Q4 =Q 乙炔＋Q氯化氫 ＋Q氧氣＋Q水(g) = （75＋13）＋（75＋13）＋（75＋13）＋（75＋13）=＋＋＋= kJQ2:5%Q2=Q5∵Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5∴0＋Q2＋0=＋5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ 表19 石墨預(yù)熱器熱量衡算表項(xiàng)目入方/kJ項(xiàng)目出方/kJCH≡CH0CH≡CHHCl0HClO20O2H2O0H2O蒸汽加熱損失ΣΣ⑶ 轉(zhuǎn)化器：已知表表20 已知量表進(jìn)料質(zhì)量/kg出料質(zhì)量/kgCH≡CHCH2=CHClHClCH≡CHO2HClH2OO2H2OΣΣ根據(jù)：此處熱損失率為：%進(jìn)口溫度：75℃，出口：110℃，以75℃為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。℃)1C 氯化氫= kJ(kg[4]則HCl溶于水放出的熱量為：水液化放出的熱：kJ∴Q3=+=∴Q4=Q乙炔＋Q氯化氫 ＋Q氧氣＋Q水蒸氣＋Q鹽酸 =（1325）＋（1325）＋（1325）＋（1325）＋3214（1325）= = kJQ2:5%Q2=Q5∵Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5∴0＋Q2＋=＋5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表17 石墨冷卻器熱量衡算表項(xiàng)目入方/kJ項(xiàng)目出方/kJCH≡CH0CH≡CH