不饱和聚酯树脂生产工艺的危险、有害因素分析

不饱和聚酯树脂生产工艺的危险、有害因素分析

【摘要】不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液，而缩聚化反应也是缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一，在有机高分子化工领域有重要应用，因此，对不饱和聚酯树脂生产中危险有害因素进行辨识，对于确保不饱和聚酯树脂的安全生产十分重要。

【关键词】不饱和聚酯树脂；危险有害因素

在不饱和聚酯树脂生产过程中，涉及的危险物料有丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二乙二醇、邻苯二甲酸酸酐、顺丁二烯酸酐、交联剂苯乙烯、溶剂丙酮，添等品种；涉及的主要工艺单元缩聚、稀释、调和、灌装等四个单元。反应中的深度聚合反应温度达到190～220℃，因此在不饱和聚酯树脂的生产过程中必须注意生产过程中有关物料的危害性，预防火灾和爆炸事故、中毒事故以及灼伤事故的发生，以保证人身安全。针对不饱和聚酯树脂装置涉及的物料危险特性，有必要辨识出生产过程中的主要危险、有害因素，为企业的安全管理提供依据和参考。以下以某年产10万吨不饱和聚酯树脂装置为例，分析其中存在的危险有害因素。

1.缩聚单元的危险、有害因素分析

（1）缩聚在高温下进行，通常反应温度为160～220℃。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，操作温度高于其闪点的乙二醇、顺丁二烯酸酐火灾危险类别为“乙A类类可燃液体”，操作温度高于其闪点的丙二醇、邻苯二甲酸酸酐火灾危险类别为“乙B类类可燃液体”，它们的蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。顺丁二烯酸酐的闪点为110℃，邻苯二甲酸酸酐的闪点为151.7℃，乙二醇的闪点为111.1℃，丙二醇的的闪点为180℃。邻苯二甲酸酸酐的爆炸极限为1.7～10.4%，顺丁二烯酸酐的爆炸极限为3.4～7.1%。由于反应温度高，如有不慎，温度猛升，可能反应过猛造成溢料现象，一旦酿成反应釜中的温度处于闪点以上区域的物料泄漏、外溢，其高温蒸气与空气中氧形成爆炸性混合物，就可能酿成火灾、爆炸事故。

（2）如果反应釜的搅拌设施不能正常运行，一旦出现“因反应不均匀引起的局部过热”现象，就也可能引发冲料事故。

（3）整个反应是在有惰性气体氮气的保护下进行的，惰性气体保护不仅有利于改善成品的外观光泽、帮助排掉水分、提高反应速率、起到气流搅拌作用，还排除了氧气，避免了正常操作环境下形成爆炸性混合物。一旦因失误、故障，失去氮气保护，有可能酿成火灾、爆炸事故。

（4）缩聚反应的最后阶段在真空下进行，抽真空时如果真空度升得过快过高，有可能造成溢料。

2.稀释单元的危险、有害因素分析

（1）稀释通常在70～80℃下进行。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，苯乙烯的火灾危险类别为“乙A类类可燃液体”，其蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。苯乙烯的爆炸极限为1.1～6.1%。在稀释过程中，应注意通过调节反应釜投料阀的开启程度和稀释釜夹套的冷却水，聚酯和苯乙烯混合成树脂的最佳温度不得超过80℃。操作温度超过85℃时，会发生苯乙烯自聚。

（2）为达到不饱和聚酯树脂最佳混合，在稀释过程中需要不断地向釜中通入贫氧气体。各种失误、故障，造成的贫氧环境的破坏，形成苯乙烯的爆炸性混合气，就可能酿成火灾、爆炸事故。

3.调和单元主要危险、有害因素分析

（1）调和通常在常温下进行。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，丙酮的火灾危险类别为“甲B类类可燃液体”，不饱和聚酯树脂的火灾危险类别为““乙A类类可燃液体”，它们蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。丙酮的爆炸极限为1.1～6.1%。调和操作主要涉及丙酮、不饱和聚酯树脂，如果不能有效防止物料泄漏，可能发生燃烧甚至爆炸。

（2）注意控制搅拌器的速度，如果不采取静电释放措施，过快的搅拌速度产生静电可能引燃调和釜内的物料燃烧甚至爆炸。

4.灌装单元主要危险、有害因素分析

（1）灌装通常在常温下进行。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，不饱和聚酯树脂的火灾危险类别为““乙A类类可燃液体”，它们蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。灌装桶过程中如果装成品的桶倾倒，可能导致人员砸伤及物料流失。如果易燃不饱和树脂遇到点火源，即可能发生燃烧甚至爆炸事故。

（2）灌装槽罐过程中如果作业人员放置好接料桶，一旦超装接料桶倾倒，其可能导致人员砸伤及物料流失。如果易燃不饱和树脂遇到点火源，即可能发生燃烧爆炸事故。[科]