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精细化工无机助剂-塑料改性剂灭火救援准备工作调研

2022-12-14陈显平上海市闵行区消防救援支队

消防界(电子版) 2022年1期
关键词:发泡剂大豆油双氧水

■ 陈显平 上海市闵行区消防救援支队

某精细化工无机助剂-塑料改性剂生产企业年生产规模为10000t氟化钠、15000t七水硫酸镁、30000t环氧大豆油、10000t改性AC发泡剂及4000t工业油脂项目。公司主要生产装置有七水硫酸镁车间、氟化钠车间、环氧大豆油车间、工业油脂车间、改性AC发泡性加工车间;主要储罐有甲酸、硫酸和双氧水储罐,以及毛油和毛油基料(成品油)储罐。

一、主要生产工艺及产品介绍

该公司主要有四条生产工艺:

(一)AC发泡剂加工流程

将普通发泡剂根据客户需要加工成不同特性、不同用途的AC发泡剂(加工过程为固体物理加工)。AC发泡剂是一种塑料改性助剂,一般为黄色或淡黄色粉末状,广泛用于拖鞋、鞋底、鞋垫、塑料壁纸、天花板、地板革、人造革、绝热、隔音材料等发泡,具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味、对模具不腐蚀、对制品不染色,分解温度可调节,不影响固化和成型速度等特点。

(二)毛油加工工艺流程

毛油(餐厨泔水油,含5%水杂)通过脱水、除臭、脱色成为毛油基料,根据市场需求和行情,可以将毛油基料加工生产三类产品(同一生产设备线):一是将毛油基料通过加甲酸、双氧水进行还氧反应,生产成环氧大豆油,用于医药级、食用级塑料助剂(为浅黄色黏稠油状液体);二是生产低等级的工业级普通塑料改性助剂(油状液体);三是将毛油基料通过加热、蒸馏制取生物柴油(热值低于石化柴油,主要作小船动力油)。

(三)氟化钠工艺流程

将氟硅酸钠与水按重量比配成1:1溶液,加热至约90℃后开始滴加碳酸钠溶液,保温反应约为1h,再进行过滤、分离、烘干等流程生产出氟化钠。主要用于该公司的污水处理,作水质净化剂。

(四)七水硫酸镁工艺流程

将轻水氧化镁加水按一定比例调成溶液,加入85%的硫酸溶液反应,加入25%的聚丙烯酰胺溶液作沉淀剂,再进行分离、冷却、结晶、过滤、烘干等生成七水硫酸镁,主要用于该公司的污水处理,作水质净化剂;同时出售给下游企业作工艺原料。

笔者重点对AC发泡剂工艺流程、环氧大豆油工艺线的危险性和灭火救援准备进行了调研。

二、主要危化品性质

生产过程中涉及的物料有:氟化钠、七水硫酸镁、环氧大豆油、AC发泡剂、十水碳酸钠、氟硅酸钠、硫酸、氧化镁、毛油、甲酸、双氧水、白土等。主要有危险化学品硫酸、甲酸、双氧水、AC发泡剂。

(一)硫酸(发烟硫酸80%)

遇水爆溅;遇H发泡剂会引起燃烧;遇易燃物、有机物会引起燃烧;遇氰化物会产生剧毒气体;与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇水大量放热,可发生沸溅。具有强腐蚀性。能腐蚀绝大多数金属、塑料、橡胶及涂料。

(二)甲酸

其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。具有较强的腐蚀性。腐蚀铝、铸铁、钢、某些塑料、橡胶和涂料。正常储存条件下,与水混溶,不溶于烃类,可混溶于醇。

(三)双氧水

受热或遇有机物易分解放出氧气。遇铬酸、高锰酸钾、金属粉末等会发生剧烈的化学反应,甚至爆炸。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。

(四)AC发泡剂

无臭的黄色粉末。广泛用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯,ABS树脂等的发孔剂。遇明火、高热易燃。受热分解,放出有毒的烟气。若遇高热可发生剧烈分解,产生大量的浓烟。

三、主要工艺流程

(一)AC发泡剂工艺流程

启动混合器运转无异常,打开混合器人孔盖,加入发泡剂500kg(锥形混合器加入1000kg),搅拌15min。打开放料阀把普通发泡剂放入料斗。开启循环水泵,检查运行是否正常。启动引风机,粉碎机。粉碎机进料机控制在320r/min,分级机控制在1200r/min。开启压缩机,压力控制在0.6~0.8MPa,打开粉碎机进气阀。向粉碎机进料口加入物料,进料控制在5kg/min。开启除尘器放料阀,把物料放入包装袋中,称重,包装,然后送入成品区。

(二)毛油—环氧大豆油工艺线流程

1.毛油加工工艺流程

原料毛油常温下进入水化锅(约15t),开搅拌,加入800~1000kg水,加温至85~95℃,静止沉淀6~8h,抽出底部物料,上层物料进入脱色锅,真空搅拌,真空度约-0.09MPa,加温到110℃,真空抽入所进物料约5%量的白土,再搅拌30min,将料液打入真空脱酸、脱臭塔,真空度要求-0.1MPa,温度250℃,反应2h后降温到70℃(此过程为连续进料出料),进暂存罐,将料液打入结晶锅,冷却、降温至20℃,过滤,进入成品罐。

2.环氧大豆油工艺流程

首先将双氧水及甲酸按规定量分别打入计量槽;按规定量将毛油基料用泵打入反应釜;打开搅拌,开始一次性滴加甲酸,滴加完毕,关闭甲酸阀门。开始缓慢滴加双氧水,当放热反应釜内温度到55℃时,打开冷却水进出水阀,控制反应温度在60℃以内。滴加时间一般在2.5~4h,滴加过程中严禁温度低于49℃高于65℃。滴加完毕,关闭双氧水滴加阀门,按产品要求平衡控制釜内温度进行保温生产,直至釜内温度出现持续下降,物料转化成浅黄色,保温完成。再进行分离,将反应液转入水洗釜中,加入一定量(约8000L)的水,按产品要求升温搅拌一定时间后,静置,约5~6h后,分去水层,油层经离心后进入闪蒸器(分去的水层和离心后的水先均入隔油池回收表面油层后,再经中和处理,然后部分回用,部分进生化系统处理达标后排放)。再进行升温闪蒸,等温度升至100℃时,关闭蒸汽阀门,停止搅拌,开真空,当真空度在-0.08MPa以下时,缓慢打开汽提阀门,在不影响真空度的情况下,开大真空至为油全部爆开止。闪蒸时间约3h。闪蒸完毕,打开搅拌,将温度升至约120℃,每批加约6kg的硅藻土作为脱色剂,脱至视镜观察无水后,停真空泵,打开釜上放空阀,取样检测酸值。待酸值合格后,打开闪蒸釜底阀,通过管线将油压入搅拌罐(硅藻桶),加完油后在搅拌罐中加入约15kg硅藻土,打开搅拌至搅拌均匀,将做好的滤液打入压滤机做滤饼。约0.5h,做好滤饼后,将油打小循环至滤饼作实,滤出的油澄清无杂质后,将小循环管路关闭,打开压滤机至成品槽的阀门,将压滤好的油进入成品槽。

四、主要风险点分析

(一)AC发泡剂加工车间

在发泡剂加工过程中会产生大量的粉尘,悬浮在空中的粉尘达到一定浓度,遇有火源或高温易产生粉尘爆炸。

(二)酸类储罐区

公司酸类储罐区储存有甲酸(30m3)、硫酸(80%,50m3)和双氧水(50m3),且储存在同一防护堤,浓硫酸一旦发生泄漏,产生大量“烟气”,易造成人员窒息和身体受伤;双氧水发生泄漏,易与金属类物质发生反应,生成氢气,形成的爆炸性气体,遇水能腐蚀相关管道阀门,造成事故扩大。且不能直接用水进行处置,处置难度较大。

(三)毛油及成品油罐区

为节省用地,7个200m3的毛油及成品油储罐均采用“细高”非标设计,单体储罐高、罐与罐间距小,未设置固定和半固定泡沫系统,一旦某一储罐发生全液面着火,易引起多个储罐起火。且毛油属于重质油,长时间燃烧温度升高易发生沸溢喷溅。

(四)环氧大豆油生产装置

公司DCS系统和紧急控制系统尚未建成,对生产过程的物料数量、温度、压力等,靠人工现场监测和调节,一旦因操作原因导致添加的甲酸和双氧水顺序错误、滴速过快、搅拌不均匀、温度控制不当等原因,易造成物料或装置爆炸。如发生甲酸、双氧水泄漏,操作人员难以在第一时间采取措施进行有效处置,且易造成事故扩大和人员伤亡,增加后期处置难度。

五、事故处置要点及注意事项

(一)AC发泡剂加工车间火灾事故处置

AC发泡剂加工车间设备或物料堆垛发生火灾,不能使用直流水进行灭火,防止直流水冲击引起扬尘发生粉尘爆炸;救援人员要佩戴好空气呼吸器,做好个人安全防护。

(二)酸类储罐区泄漏事故处置

若双氧水储罐、浓硫酸储罐、甲酸储罐泄漏发生泄漏,不得盲目打水、泡沫,防止双氧水遇水与泡沫反应,急剧放热发生爆炸;防止浓硫酸稀释至腐蚀当量,腐蚀罐区管线、阀门,造成灾情失控。为保障下风方向人员疏散,可以考虑在下风酸雾扩散的方向设置围堰,在围堰内设置喷雾水,阻碍酸雾扩散。要及时关闭防护堤、围堰内的雨排,将事故物料控制在可控范围内或引流至无水事故池。救援人员要按照二级上防护要求做好个人安全防护。利用碱性物料中和,如生石灰、熟石灰等降低腐蚀危险。

(三)毛油及成品油罐火灾事故处置

毛油及成品油罐发生火灾,要在第一时间调集高喷车或使用泡沫勾管喷射泡沫灭火。要注意观察和掌握液位高度,防止泡沫析水过多使毛油溢出,同时要防止温度过高产生沸溢喷溅形成流池火,一旦形成池火要关闭雨排和排污管,防止油品流入下水道,利用泡沫迅速对池火进行覆盖。

(四)环氧大豆油生产装置泄漏事故处置

要始终坚持“工艺处置”为主的要求,一旦发生爆炸或甲酸、双氧水泄漏大量泄漏,要通过DCS系统(建成的情况下)和操作人员进行紧急停车、紧急断料、紧急放空,对周围人员进行紧急疏散,及时关闭周边雨排,防止造成次生灾害;将泄漏液体引入无水集液池,再利用碱性液体进行中和处理。切忌不能直接打水,防止产生强酸对设备和管道进行腐蚀,造成事故扩大。同时可根据泄漏量大小设置围堰,根据风向在围堰内设置水幕,防止形成爆炸性气体,防止甲酸、双氧水与水反应生成强酸腐蚀地面或地下管道。如果是发生小量泄漏,在做好个人防护的情况下,可以在技术人员的指导下实施堵漏,或是导液操作。如果是生物柴油在生产、搬运、储存(一般量小,采取桶装)过程中发生泄漏、着火,要及时控制泄漏面积,利用泡沫覆盖灭火。

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