课题背景

在全球五大通用树脂中，聚氯乙烯是产量最大的品种，在三大合成树脂中，其总产量居第一位。它大量用于建筑、汽车、农业、电气等支柱产业中，与人民日常消费紧密相关。聚氯乙烯又是氯碱生产中最重要的氯产品，它消耗氯数量占生产总氯量的30%以上，是关于氯碱产品稳定发展的关键因素。因此，聚氯乙烯产业的可持续健康发展，是全行业最为关注的事情。¹"十二五"期间,在国际经济走势不明、能源价格上涨和国家加强宏观调控的大背景下,氯碱化工行业需在控制产能过快增长、产品结构调整、前沿技术研发应用、环保节能和增强国际竞争力等方面取得突破,以实现健康可持续的发展,实现氯碱化工世界第一大国向第一强国的跨越。²

电石法是生产聚氯乙烯的重要方法,在我国制造聚氯乙烯过程中占有重要地位。目前,电石法生产聚氯乙烯技术已比较成熟.³我国聚氯乙烯生产技术与国外的某些差距,发展我国PVC产业对平衡我国氯碱工业的重要意义。⁴氯乙烯是卤代烃的一种，工业上大量用作生产聚氯乙烯（PVC）的单体。MSDS表聚合的单体种类众多,可用本体、溶液、悬浮或乳液等形式聚合,及可以在相当温和的条件下得到大分子量的聚合物等优点,而得到了更广泛的应用。⁵对聚合反应和氯乙烯有一个概念的认识，关于聚合反应，其主要由链的引发，链的传递，链的终止。⁶能够将制备方法主要分成乙烯法以及电石法。由于制备的方法不同我们可以将其分为以下几种：悬浮法、乳液法、本体法、溶液法。现在最常用的是通过悬浮法制聚氯乙烯，大概能够占到PVC总产量的百分之八十。⁷

氯乙烯生产过程是典型的化工生产过程。生产过程中存在着潜在的诸多危险因素,这些危险因素在一定条件下转变为事故。后果是可能会导致生产停顿、设备损坏,甚至也会造成大量人身伤亡,波及社会,产生无法估量的损失和难以挽回的影响。⁸氢气经过大阻火器，再经炉前小阻火器进入合成炉灯头，两者均由阀门控制，进入合成炉底部的灯头进行燃烧生成氯化氢气体，炉体内的合成气经过夹套水冷却后，再经炉外冷却水冷却至220度以下,再进入石墨冷却器冷却至45度以下,当氯气纯度合格后送入氯乙烯工段。

流程图：H2 Cl2→合成炉→冷却器→石墨冷却器→除雾气→进行VCM工序。⁹

在氯乙烯 ( V CM )的生产过程中 ,乙炔气相加成氯化氢反应是重要的工艺控制过程 ,如果操作控制不当就会发生爆炸事故。 因此对原料气乙炔及氯化氢的各项指标要求也非常严格 ,特别是氯化氢气体中的游离氯控制直接影响着氯乙烯生产的安全。 如果氯化氢中含游离氯偏高 ,乙炔与氯会发生高温反应生成氯乙炔爆炸物 ,严重时会发生燃烧或爆炸 ,国内聚氯乙烯生产厂曾多次发生此类事故。¹⁰聚氯乙烯的生产中危险工艺，在生产氯乙烯过程中最觉的事故原因是因为停电而引起的聚合釜停止运转，造成热量难以散发，从而达到压力在短时间内无限膨胀的结果，造成装置泄露或是爆炸的情况。¹¹

根据聚氯乙烯生产的特点，为了有序、方便地进行分析，防止遗漏，宜按物质、厂址、平面布局、建构筑物、生产工艺及设备、辅助生产设施（包括公用工程）、职业危害、安全管理方面，分别进行分析辨识，对导致事故发生的直接原因、诱导原因进行重点分析。辨识过程应遵循科学性、系统性、全面性、预测性的原则。¹²根据聚氯乙烯的生产特点，工艺过程的危险、有害因素的分析宜按照生产单元来辨识。¹³按照单元物质系数的确定、确定一般工艺危险系数F1、确定特殊工艺危险系数F2、计算单元的工艺危险系数F3、计算火灾、爆炸指数危险系数Y、确定基本可能最大财产损失百分数的、估算安全措施补偿系数步骤进行分析评价。^14.对影响范围、损失情况有具体反映和进行项目预评价时 ,可采用道化法的建议。¹⁵