摘要：在本研究中采用火灾爆炸危险指数评价法，针对某公司高压聚乙烯生产工艺进行特点分析，阐述火灾危险性，并提出有效的防火、防爆措施，以期能给相关工作人员提供帮助。

关键词：淤浆法;高密度聚乙烯;危险性;预防

引言

当前，高压聚乙烯是全球成本低，产量大，具有广泛应用价值的通用塑料产品及电器绝缘材料，薄膜制品，吹塑制品等，在日常生活和工农业中具有广泛应用。结合反应器的类型，可将聚乙烯生产分为管式和釜式这两种类型。在本研究中主要分析釜式生产工艺，釜式法高压聚乙烯是以乙烯作为单体，在处于100～300MPa的条件下，使用有机过氧化物或者氧气作为催化剂，通过聚合反应进行制备，最终获得产品密度为0.91～0.935，因此，被称为是低密度聚乙烯材料。从安全消防角度上来看，高压聚乙烯生产流程复杂，并且生产过程中物料涉及易燃、易爆品，在处于高温高压条件下，其生产具有一定的火灾危险性，一旦疏忽，会引发爆炸、燃烧等，导致很难补救给社会带来较大损失，因此，确保企业实现安全、高效生产，具有十分重要的意义。

1高压聚乙烯生产工艺

在本研究中以乙烯作为原材料，在处于30℃、3.3MPa条件下，通过有机过氧化物作为催化剂，经过一次压缩机、二次压缩机，使其压力达到130～250MPa，在260℃温度下，经过聚合反应釜中，在加入引发剂下，能够通过聚合反应生成低密度聚乙烯，与未反应的一些经过反应器底部减压阀，可进入到冷却器中，经冷却后，通过高压分离器，能够使其压力降低至24.5MPa，分离的物质大部分为未反应乙烯，将其返回二次压缩机。从分离器底部出来的聚合物，可通过低压分离器使压力降低至49KPa，经分离后的乙烯返回低压乙烯接受器，使熔融聚合物从低压分离器底部出料，经过水下切粒之后，可获得聚乙烯，再经过空送混合、加工制备低密度聚乙烯材料。

2 高压聚乙烯生产火灾危险分析

第一，压力大、反应速度快、易分解。由于本次釜式法试验为高压条件下进行的，其压力为100～300mMPA，反应过程中，流体流速快，停留于聚合装置时间为10秒钟，温度为150～300℃，在处于高压高温下，乙烯化学性质不稳定，很容易分解为氢气，碳、甲烷等，一旦乙烯形成，会使裂解加剧，甚至出现爆炸。第二，高压设备管道很容易发生泄漏。空气与乙烯会形成爆炸性气体，在高压下对密封要求较高，否则，一旦乙烯泄漏，会与空气混合，遇到火源后引发爆炸或燃烧。第三，聚合反应为放热，热动力不稳定。反应很容易导致乙烯出现爆炸性分解。根据研究发现，每1千克乙烯在聚合过程中释放的热量为3500KJ，聚合和高温高压下，乙烯比热为2.6kJ/kg℃，因此，乙烯聚合转化率升高1%，其对应的反应物温度会升高12℃左右，如果未及时释放热量，当物料温度提高至350℃时，会使处于高压条件下的乙烯产生爆炸性分解。

3 安全措施

第一，通过分析高压聚乙烯在生产过程中的工艺流程，可以发现乙烯生产流程复杂，而且存在较多的控制参数。物料为易燃易爆品，设备长期处于高温高压条件下，很容易产生分解泄漏，引发火灾，具有较大的爆炸事故危险性。根据爆炸危险系数以及乙烯系数发现，聚合反应危险等级较大，经过安全措施补偿，能够使危险等级降低两级。尽管高压聚乙烯生产时，工业火灾爆炸的危险系数较高，但仅需采用有效的安全措施，可确保高压聚乙烯实现安全、持续性生产。安全补偿措施是：确定单元危险。结合火灾爆炸指数，所提供的计算公式，其影响半径为17.6米，表明一旦产生火灾，会导致周边半径17.6米高度、17.6米圆柱形区域受到影响。结合设备的布置方式，影响区域包含卧式挤压机一台、低压分离器、高压分离器两台、反应器等，需合理进行设备位置布置，以避开危险半径。第二，针对高压聚乙烯的生产工艺，需要严格进行温度和压力的控制，防止出现分解、泄露等意外事故，此外，还需要杜绝任何的火源，是有效预防火灾爆炸的关键要素。第三，针对一些危险性较大的二次压缩单元聚合反应，需要组织工作人员编制事故树，还需要强化对重点单元危险性控制技术含量，除此之外，针对高压分离，低压分离、高压换热等单元，需要制定安全检查表，在运行之前，需要经过一系列的检查。第四，在厂房内、外部，需要设置足够灭火设施。包括自动报警系统、喷洒灭火系统、消防栓系统、自动泡沫灭火系统，一旦产生火灾时，能够确保消防人员具有足够的灭火装置，能够有效降低企业的火灾损失。第五，进行防火防爆分区。在爆炸频率较高的聚合厂房、压缩厂房周边，可设置钢筋混凝土防爆墙，能够使其与其他部分机器有效隔离，确保设备和人身安全。除此之外，针对配电室、控制室采用封闭式的建筑结构，一旦压缩部分或聚合反应产生爆炸时，可确保工作人员和设备安全。第六，需加大工作人员的考核、培训力度，不断提升技术人员的综合素质和操作能力，能够使工作人员掌握设备操作规范、流程和防火预案。明确装置危险部位以及有效的事故预防处理方法。第七，针对当前低密度聚乙烯的生产需求量逐渐增加，各工厂纷纷扩大生产装置，不断提升现有的生产能力，改进产品性能。采用高效催化剂建议，需进行严格专业技术人员论证部门审定之后，再进行设备运行。同时，还需要修改必要的操作规程，能够坚持安全生产第一，尽可能减少爆炸和火灾事故的发生率。

小结

总而言之，针对高压聚乙烯在生产过程中反应压力较大，反应速度快，容易分解以及聚合反应为放热反应、热动力不稳定反应，高压设备和管道很容易出现泄漏等多种问题，提出一系列的防火防爆措施，作为工作人员，需强化自身综合素质，提高安全生产意识，尽可能降低火灾爆炸事故的发生。

参考文献

[1] 王洪亮. 淤浆法生产高密度聚乙烯危险性分析与预防[J]. 化工安全与环境， 2018， 31（16）：12-14.

[2] 秦晓隆. 釜式淤浆法生产高密度聚乙烯工艺及催化剂研究. 工业.

[3] 釜式淤浆法生产高密度聚乙烯工艺及催化剂研究进展[J]. 中国石油和化工标准与质量， 2014， 000（005）：36-36.

【作者简介】栾学伟，男，1987年8月生，汉族，籍贯辽宁省辽阳市辽阳县，大学本科毕业 ，工程师，工艺管理

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司企管和法律部