氯化工艺自控改造设计方案

氯化工艺自控改造设计方案
氯化聚乙烯危险化工工艺自控改造方案设计
1.异常术语、符号和代码的说明
氯化聚乙烯：
氯化聚乙烯（CPE）是由高密度聚乙烯（HDPE）经氯化取代反应制成的高分子材料。

根据结构和用途的不同，氯化聚乙烯可分为树脂氯化聚乙烯（CPE）和弹性氯化聚乙烯（CM）。

氯化聚乙烯是一种饱和高分子材料，外观呈白色粉末，无毒无味。

它具有优异的
耐候性、耐臭氧性、耐化学性和耐老化性，以及良好的耐油、阻燃和着色性能。

韧性好
（在-30℃下仍有弹性），与其他聚合物材料相容性好，分解温度高。

本项目产品为树脂
型氯化聚乙烯。

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氯化聚乙烯危险化工过程自动控制改造方案设计
2、建设项目概况
2.1设计范围
本设计的范围是衡山县天马化工有限责任公司氯化聚乙烯危险工艺自控改造的方案设计。

具体设计范围包括：10000吨／年氯化聚乙烯生产装置氯化工段自控改造方案设计。

2.2项目业主的基本内部信息
衡山县天马化工有限责任公司位于衡山县开云镇，原枣强县马屯镇工业区废弃水暖厂内，厂区西侧(距离围墙)6米处为民用房(现已无人居住)。

北侧300米处为东方衡强绿色
纸业有限公司和枣强兴旺塑料助剂有限公司；南侧距离厂区围墙8米处为民用房(现已无
人居住)，东侧为马路，路东为空地。

公司成立于2021年3月24日，属于有限责任公司，经营范围为：加工制作氯化聚乙烯。

拥有一套生产能力年产10000t氯化聚乙烯生产装置。

公司技术力量雄厚，厂区占地面积23000平方米，法人代表马春玲；现有职工29人，其
中专职安全管理人员2人。

负责安全生产管理工作，做好危险化学品的安全生产和管理。

根据《国家安全生产监督管理总局关于公布首批重点监管危险化学品工艺目录的通知》（安总三[200s]116号）的要求。

企业委托济南石化设计院对氯化聚乙烯危险工艺进行自
动控制和安全联锁技术改造，以规范企业安全生产管理，降低工艺装置的安全风险，防止
安全事故的发生，加强企业安全生产基础，提高本质安全水平。

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氯化聚乙烯危险化工过程自动控制改造方案设计
3、工艺介绍
3.1生产工艺介绍
该项目为氯化危险化工工艺自动化控制方案设计，涉及氯化聚乙烯氯化工段工艺控制
参数，车间设有四条氯化反应生产线，分别含氯化釜、液氯钢瓶、氯气缓冲罐及相应的配
套管线，该工艺为间歇生产，以液氯和聚乙烯为原料，在氯化釜内进行反应得到氯化聚乙烯，然后进行中和、水洗、脱水、干燥等操作，最终制得氯化聚乙烯产品。

目前，氯化危险工艺的运行和控制情况如下：
(1)、原料特性：液氯为钢瓶储存，聚乙烯为固态储存。

(2) . 氯化过程：向氯化釜中注入一定量的水，然后通过进料口加入适量的高密度聚
乙烯和少量添加剂（聚甲基丙烯酸钠、聚氧乙烯蓖麻油、过氧化苯甲酰）。

关闭人孔后，
打开搅拌装置，打开蒸汽和氯缓冲罐阀门。

反应器慢慢加热到130℃，大约需要4小时。

加热过程中严格控制氯气流量，使定量氯气在4h内充满反应器，反应器内压力控制在
0.4~0.6MPa范围内。

当蒸汽温度升至130℃时，关闭阀门。

然后取循环冷却水冷却。

当温
度降至95℃时，打开减压阀。

反应完成后，搅拌半小时以完成反应。

反应尾气进入尾气回收塔，在回收塔中与氢氧化钠溶液中和形成氯化钠溶液，然后排入中和罐。

(3)温度控制靠手动调节阀门完成，温度、压力仪表采用数字显示仪表进行测量显示；投料量、降温水、加温蒸汽和蒸汽疏水全部依靠手动完成。

反应方程式如下：
cl2+{c4h8}n＝{c4h7cl1}n+hcl
3.2生产设备和材料介绍
该氯化工艺涉及生产设备主要有氯化釜、液氯钢瓶、氯气缓冲罐等，该项目设四套氯
化反应系统，设备具体型号、参数见下表
三
氯化聚乙烯危险化工工艺自控改造方案设计
表3-1主要工艺设备清单
序号123设备名称氯化釜液氯钢瓶氯气缓冲罐规格型号5000l1t0.3m3数量442操作
条件温度℃130常温常温材质压力/mpa0.81.10.8搪玻璃16mnr16mnr介质氯气、聚乙烯液
氯氯是否特种设备是是是备注立式该工艺涉及物料主要有液氯、聚乙烯、氢氧化钠溶液、
过氧化(二)苯甲酰，其中液氯、氢氧化钠溶液、过氧化(二)苯甲酰被列入《危险化学品名录》(2002年版)，属于危险化学品。

物质主要性能指标及危险性结果见下表：
表3-2主要危险物质分布情况
序号123名称液氯氢氧化钠溶液过氧化(二)苯甲酰危险货物编号230028200152045闪
点(℃)无意义无意义无意义功能反应原料辅料助剂备注剧毒腐蚀品易燃品本项目危险化学
品的危险有害特性具体分析见下表：
表3-3液氯主要性能指标及风险
中文名称英文名称别名分子式分子量熔点密度危险标记一、健康危害侵入途径：吸入、接触。

皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。

就医眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。

就医对眼、呼吸道粘膜有刺激作用。

急性中毒：轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷，出现气管炎和支气管炎的表现；中度中毒发生支气管肺炎或
间质性肺水肿，病人除有上述症状的加重外，出现呼吸困难、轻度紫绀等；重者发生肺水肿、昏迷和休克，可出现气胸、纵隔气肿等并发症。

吸入极高浓度的氯气，可引起迷走神
经反射性氯chlorinecl270．9l-1012.48相对蒸气密度(空气=1)：第2.3类有毒气体外观
与性状蒸汽压溶解性稳定性主要用途用于漂白，制造氯化合物、盐酸、聚氯乙烯等。

黄绿色、有刺激性气味的气体。

易溶于水、碱液。

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氯化聚乙烯危险化工过程自动控制改造方案设计
心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击样’’死亡。

皮肤接触液氯或高浓度氯，在暴露部
位可有灼伤或急性皮炎。

慢性影响：长期低浓度接触，可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等；可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。

二、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离450m，严格限制出入。

建议应
急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。

尽可能切断泄漏源。

合理通风，加速扩散。

喷雾状水稀释、溶解。

构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。

如有可能，用管道将泄漏物
导至还原剂(酸式硫酸钠或酸式碳酸钠)溶液。

也可以将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。

漏气容
器要妥善处理，修复、检验后再用。

三、防护措施呼吸系统防护：空气中浓度超标时，建
议佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器。

紧急事态抢救或撤离时，必须佩戴氧气呼吸器。

眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。

身体防护：穿带面罩式胶布防毒衣。

手防护：手套。

其他
防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。

工作完毕，淋浴更衣。

保持良好的卫生习惯。

进
入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

四、急救措施迅速脱离现场至空气
新鲜处。

呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。

就医。

表3―4氢氧化
钠溶液的主要性能指标及危险性
中文名称英文名称别名分子式分子量熔点密度naoh40 01318.4℃沸点：1390℃相对密度（水=1）2.12氢氧化钠；苛性钠；烧碱；烧碱；固体碱蒸汽压力溶解稳定性的外观和性能主要用途：白色不透明固体，易潮解，0.13kpa（739℃），易溶于水、乙醇和甘油，不
溶于丙酮，适用于肥皂工业、炼油、造纸、人造丝、染色、鞣制、医药、，有机合成和其
他危险标记物20（碱性腐蚀性产品）I.健康危害的侵入方式：吸入和摄入。

健康危害：本产品具有强烈的刺激性和腐蚀性。

灰尘或烟雾刺激眼睛和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼
睛直接接触会导致烧伤；意外摄入可导致胃肠灼伤、粘膜侵蚀、出血和休克。

2、泄漏应急处理应隔离泄漏污染区域，并在其周围设置警告标志，建议应急处理人员佩戴防毒面具和化学防护服。

不要直接接触泄漏物，用铁铲将其收集在干燥的网盖容器中，加入少量的大量水，将其调节至中性，然后将其放入废水系统。

也可以用大量水清洗，稀释后的清洗水进入废水系统。

如果泄漏量较大，应收集回收或无害化处理后丢弃。

3、防护措施呼吸系统防护：必要时佩戴防毒面具。

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