聚乙烯生产工艺风险评估与安全设计毕业论文
2020-04-15 20:39:07
摘 要
本课题主要围绕聚乙烯生产装置进行风险评估和安全设计，选择了日本三井石化的CX工艺，并对该工艺进行了物料衡算和能量衡算，通过计算选择了合适的主流设备，并对整个工厂的平面布置以及消防安全进行了设计。分析辨识了工艺过程中可能存在的危险有害因素，确定本工艺属于重大危险源。采用道化学分析法定量地对工艺进行了风险评估，结果显示尽管采取了一些安全措施，但工艺的危险等级依然不低，造成的损失后果比较严重。最后根据结果提出了一些有效地安全对策措施。
关键词：高密度聚乙烯 工艺设计 聚合反应 CX工艺 道化学法
Risk assessment and safety design of polyethylene production process
Abstract
This subject mainly focuses on the risk assessment and safety design of polyethylene production equipment, and selects the CX process of mitsui petrochemical company of Japan, and carries out the material balance and energy balance calculation for the process, selects the appropriate mainstream equipment through calculation, and designs the plane layout and fire safety of the whole plant. The hazardous factors were identified and the process was identified as a major hazard source。 The result shows that although some safety measures have been taken, the risk level of the process is still not low and the result of loss is quite serious.Finally, according to the results,some effective safety measures should be take.
Key words：HDPE;process design; polyreaction;CX process；DOW chemical method
目 录
摘要 1
Abstract 2
第一章 引言 1
1.1聚乙烯性质及用途 1
1.2 生产工艺新进展 2
第二章 淤浆法制聚乙烯 3
2.1 工艺概况 3
2.2工艺流程 3
2.3 物料衡算 4
2.4 能量衡算 5
2.5 设备选型 6
2.5.1 聚合反应器 7
2.5.2 聚合釜进出口管径 7
2.5.3 闪蒸罐 8
第三章 厂区平面布置 9
3.1 厂区划分及厂区面积 9
3.2 防火间距 10
第四章 危险、有害因素辨识 11
4.1工艺涉及到的化学品的性质 11
4.2 生产过程中的危险有害因素 12
4.2 仓库存在的危害因素 13
4.3其他危害因素 14
4.4重大危险源辨识 14
第五章 防火防爆设计 16
5.1火灾危险性分类 16
5.1.1 生产火灾危险性分类 16
5.1.2 储存物品的火灾危险性分类 16
5.2 耐火等级 16
5.2.1 厂房和仓库 16
5.2.2 办公室及其他附属设施 17
第六章 消防安全设计 18
6.1室外消防栓 18
6.2 火灾自动报警控制系统 18
6.3 灭火器设置 19
6.3.1 灭火器的分类 19
6.3.2 灭火器设计 19
第七章 道化学分析 22
7.1 计算程序 22
7.2 计算 22
7.2.1 确定工艺单元 22
7.2.2火灾爆炸指数计算 23
7.2.3安全补偿系数 23
7.2.4确定暴露范围 24
7.2.5危害系数 24
7.2.6火灾爆炸引起的总损失 25
第八章 安全对策措施 26
8.1 安全技术对策措施 26
8.1.1 防毒对策措施 26
8.1.2 防火、防爆对策措施 26
8.1.3 防尘对策措施 26
8.2 安全管理对策措施 27
第九章 总结 28
参考文献 29
致谢 30
第一章 引言
1.1聚乙烯性质及用途
聚乙烯（polyethylene，简称PE），生产工艺的不同导致了聚乙烯密度的不同，但大部分密度范围都在在0.86～0.96g/cm3。聚乙烯已经发展了大概60年，在生活中随处可见聚乙烯制品的存在，例如最为常见得食品包装袋，但由于它得不可降解性，聚乙烯塑料对环境的污染不可小觑。聚乙烯的化学式为：CH2=CH2 CH2=CH2 …→—CH2—CH2—CH2—CH2…，可以简写为：nCH2=CH2→[CH2—CH2]n。该产品因其密度不同而导致不同密度的聚乙烯具有不同的性质和用途，但他们在外观上相似，均是无毒无味的白色颗粒，具体聚乙烯分类及其性质见表1-1.
表1-1：不同聚乙烯理化性质及用途
性质 物质 | 高密度聚乙烯（HDOE） | 低密度聚乙烯（LDPE） | 线性低密度聚乙烯（LLDPE） |
密度（g/cm3） 熔点（℃） 结晶度（%） 软化（℃） 延展性 耐腐蚀性 应用范围 生产工艺 | 0.941-0.960 130 80-90 125-135 高 耐强氧化剂、酸、碱、盐等的腐蚀，且不溶于有机容积。 包装塑膜、绳索、包装袋、水管、瓶子等中空制品 CX淤浆法 Phillips技术 Lyondell公司的淤浆法技术。 | 0.916-0.930
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