一種三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)事故的預(yù)警處置系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化工生產(chǎn)事故的預(yù)警處置系統(tǒng)，尤其涉及一種三乙基鋁生產(chǎn)廠區(qū)火災(zāi)、爆炸事故的應(yīng)急處置系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三乙基鋁是化學(xué)性質(zhì)極其活潑的透明液體，能與烯烴反應(yīng)制得烯烴二聚體、各種一烯烴、高碳醇和其他化學(xué)中間體；還可與某些過渡金屬化合物構(gòu)成烯烴聚合催化劑用作烷基化劑、還原劑、汽油添加劑等。
[0003]三乙基鋁的合成方法主要包括三乙基鋁與鋁粉研磨，在高壓氫氣、高溫下進(jìn)行氫化反應(yīng)；氫化反應(yīng)結(jié)束后，通入乙烯，在高壓乙烯高溫下進(jìn)行乙基化反應(yīng)；乙基化反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)提純得到三乙基鋁產(chǎn)品。
[0004]三乙基鋁性質(zhì)活潑，容易和水、氧氣反應(yīng)，故整個(gè)三乙基鋁生產(chǎn)和儲(chǔ)存裝置都必須嚴(yán)格隔絕空氣和水，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求比較高；同時(shí)反應(yīng)過程大量放熱，這就對(duì)反應(yīng)過程中的冷凝系統(tǒng)提出了很高的要求，若冷媒系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷或運(yùn)行故障，可能導(dǎo)致反應(yīng)器超溫危險(xiǎn)，影響反應(yīng)器運(yùn)行安全。
[0005]三乙基鋁的生產(chǎn)過程中的氫化反應(yīng)和乙基化反應(yīng)為氣固液三相反應(yīng)，且生成的三乙基鋁的活性很強(qiáng)，所以整套生產(chǎn)設(shè)備的精度要求比較高，高精度的設(shè)備容易磨損，沒有及時(shí)更換可能會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。如氫化反應(yīng)的反應(yīng)釜混入空氣(如設(shè)備開車前，系統(tǒng)隊(duì)置換不充分)或氫化反應(yīng)放出的大量熱量沒有及時(shí)換熱轉(zhuǎn)移，很可能造成反應(yīng)器燃爆危險(xiǎn)。再如乙基化反應(yīng)過程中，反應(yīng)器溫控失當(dāng)，導(dǎo)致反應(yīng)器飛溫、局部過熱，可能引起三乙基鋁極速分解產(chǎn)生乙烯、氫氣、鋁粉，容易引發(fā)燃爆事故。
[0006]引起火災(zāi)、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)因素隱藏在三乙基鋁生產(chǎn)、儲(chǔ)藏的各個(gè)方面，開發(fā)出較好的應(yīng)急預(yù)警處置系統(tǒng)是很要必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)急響應(yīng)速度快，事故處理效果較好的三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)事故的預(yù)警處置系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)急響應(yīng)及時(shí)，能較大程度降低突發(fā)安全事故帶來(lái)的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的危害。
[0008]一種三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)事故的預(yù)警處置系統(tǒng)，所述三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)包括位于生產(chǎn)區(qū)的氫化反應(yīng)裝置和乙基化反應(yīng)裝置；位于成品區(qū)的三乙基鋁儲(chǔ)罐；位于分裝區(qū)的灌裝設(shè)備；以及位于原料區(qū)的原料罐，其特征在于，所述預(yù)警處置系統(tǒng)包括四種類型的傳感器，分別為:
[0009]用于采集三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)各檢測(cè)點(diǎn)管路壓力的壓力傳感器；
[0010]用于采集三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)各檢測(cè)點(diǎn)物料溫度的溫度傳感器；
[0011]用于采集三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)各檢測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的氧氣濃度傳感器；
[0012]用于采集三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)各檢測(cè)點(diǎn)水分含量的水分含量傳感器；
[0013]所述預(yù)警處置系統(tǒng)還包括報(bào)警柜以及設(shè)置在報(bào)警柜面板上的四組不同顏色的報(bào)警燈，同屬一組的報(bào)警燈連接同一類型的傳感器，且每個(gè)報(bào)警燈連接對(duì)應(yīng)的一個(gè)傳感器；
[0014]所有報(bào)警燈按照對(duì)應(yīng)傳感器所在的位置分別設(shè)置在報(bào)警柜面板的不同區(qū)域，報(bào)警柜面板的不同區(qū)域分別對(duì)應(yīng)三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)區(qū)、成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)；
[0015]三乙基鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)區(qū)、成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)分別設(shè)置有聲光報(bào)警器，各傳感器按照所在的現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域通過電路接入對(duì)應(yīng)的聲光報(bào)警器。
[0016]三乙基鋁的合成需經(jīng)過三乙基鋁、鋁粉、氫氣在高壓高溫下進(jìn)行氫化反應(yīng)生成二乙基氫化鋁；氫化反應(yīng)結(jié)束后，閃蒸氫氣后，通入乙烯，在高壓高溫下進(jìn)行乙基化反應(yīng)；乙基化反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)提純得到產(chǎn)品三乙基鋁。氫化反應(yīng)過程中，反應(yīng)體系需嚴(yán)格控制氧氣和水分的含量，通過在N2輸送管道和氫化反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置氧氣濃度傳感器，水分含量傳感器可動(dòng)態(tài)監(jiān)控反應(yīng)體系中氧氣和水分的含量，降低三乙基鋁儲(chǔ)存或氫化反應(yīng)過程中引發(fā)火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
[0017]不僅反應(yīng)過程中需要使用N2，產(chǎn)品的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)都需要用N2,隊(duì)管路上設(shè)置有氧氣濃度傳感器、水分含量傳感器，嚴(yán)格監(jiān)控N2的質(zhì)量指標(biāo)。
[0018]氫化反應(yīng)和乙基化反應(yīng)都需在100°C左右的溫度和高壓下反應(yīng)，且反應(yīng)過程中激烈放熱。反應(yīng)裝置中設(shè)置有溫度傳感器和壓力傳感器，可動(dòng)態(tài)監(jiān)控反應(yīng)過程中體系的壓力和溫度，當(dāng)溫度和/或壓力超出設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，觸控報(bào)警器報(bào)警，然后調(diào)整反應(yīng)的物料投料量、冷媒的流量或壓力等方式減緩反應(yīng)的進(jìn)程，降低反應(yīng)失控帶來(lái)的危害。
[0019]各生產(chǎn)區(qū)域和物料儲(chǔ)存區(qū)域都設(shè)置有聲光報(bào)警器，監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置有報(bào)警控制柜面板，控制柜面板都設(shè)置有受控于各類傳感器的報(bào)警燈，且生產(chǎn)系統(tǒng)的單個(gè)區(qū)域的各類傳感器集中設(shè)置在控制柜面板的某一區(qū)域內(nèi)。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，監(jiān)控室能很快定位事故的地點(diǎn)，同時(shí)事發(fā)區(qū)域的聲光報(bào)警器的啟動(dòng)，可使該區(qū)域的無(wú)關(guān)人員迅速撤離，降低人員傷亡。
[0020]作為優(yōu)選，至少有一個(gè)所述的壓力傳感器設(shè)置在氫化反應(yīng)裝置上用以檢測(cè)氫化反應(yīng)裝置內(nèi)的壓力，所述預(yù)警處置系統(tǒng)還包括:
[0021]與所述氫化反應(yīng)裝置連通的泄壓管路，該泄壓管路上設(shè)有受控于氫化反應(yīng)裝置上壓力傳感器的泄壓閥；
[0022]與所述氫化反應(yīng)裝置連通的氫氣管路，該氫氣管路上設(shè)有受控于氫化反應(yīng)裝置上壓力傳感器的氫氣閥；
[0023]與所述氫化反應(yīng)裝置的換熱夾套連通的熱油回路和冷油回路，熱油回路和冷油回路分別設(shè)有受控于氫化反應(yīng)裝置上壓力傳感器和/或溫度傳感器的熱油閥和冷油閥。
[0024]氫化反應(yīng)的目的是生產(chǎn)出中間料二乙基氫化鋁，由鋁粉、氫氣和三乙基鋁在壓力
8-12MPa，溫度110-140°C下進(jìn)行反應(yīng)；原料氫在脫水處理過程中需將輸送來(lái)的低壓氫氣壓縮加壓到20MPa左右，整個(gè)反應(yīng)體系都是在高危氣體的高壓狀態(tài)下進(jìn)行的，氫化反應(yīng)釜的氫氣壓力過高，壓力容器、壓力管路及閥門容易故障，同時(shí)，壓力過大，反應(yīng)進(jìn)程過快，放熱太快會(huì)加重反應(yīng)體系中的各種裝置的負(fù)擔(dān)。氫化反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，反應(yīng)體系上的泄壓閥、氫氣閥、熱油閥和冷油閥都受控于該傳感器檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù)信號(hào)，熱油閥和冷油閥還受控于溫度傳感器。當(dāng)壓力超出設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，氫氣閥的閥門關(guān)閉，泄壓閥開啟，降低反應(yīng)體系中的壓力，同時(shí)通過調(diào)節(jié)冷凝系統(tǒng)中的熱油閥和冷油閥，提高氫化反應(yīng)釜的冷凝效率。
[0025]反應(yīng)體系壓力、溫度比較高時(shí)，還可以通過提高氫化反應(yīng)釜攪拌裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高反應(yīng)裝置的換熱效率。
[0026]作為優(yōu)選，所述報(bào)警柜面板上繪有生產(chǎn)區(qū)、成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)的設(shè)備平面布置圖，各報(bào)警燈按照對(duì)應(yīng)傳感器所在的位置分別嵌裝在設(shè)備平面布置圖的對(duì)應(yīng)位置。
[0027]控制室內(nèi)安裝有報(bào)警柜面板，主要分為5各區(qū)，其中I個(gè)區(qū)為電子顯示屏，另外4個(gè)區(qū)分別安裝生產(chǎn)區(qū)、成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)的各種傳感器對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈。
[0028]生產(chǎn)區(qū)的各種傳感器的對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈集中設(shè)置在報(bào)警柜面板的一個(gè)區(qū)，同樣成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)的各種傳感器相對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈也分別集中設(shè)置在報(bào)警柜面板的各自區(qū)域。
[0029]正常情況下，控制柜面板的報(bào)警燈為白色。當(dāng)報(bào)警時(shí)，各種傳感器對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈的顏色會(huì)不同，如壓力傳感器報(bào)警時(shí)對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈變?yōu)榧t色，并閃爍；溫度傳感器對(duì)應(yīng)的報(bào)警燈的顏色變?yōu)榫G色，并閃爍；氧氣濃度傳感器的報(bào)警燈的顏色變?yōu)樗{(lán)色，并閃爍；水分濃度傳感器的報(bào)警燈的顏色變?yōu)辄S色，并閃爍。
[0030]通過控制柜面板上的報(bào)警燈的顏色和閃爍的報(bào)警燈的區(qū)域很容易找出事故的地點(diǎn)，有利于事故的及時(shí)處理，避免事態(tài)的進(jìn)一步惡化。
[0031]作為優(yōu)選，所述報(bào)警柜面板上還嵌裝有顯示器，所述生產(chǎn)區(qū)、成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)分別安裝有采集現(xiàn)場(chǎng)視頻的攝像頭，各攝像頭通過視頻切換器接入該顯示器，所述視頻切換器受控于生產(chǎn)區(qū)、成品區(qū)、分裝區(qū)和原料區(qū)的各傳感器。
[0032]三乙基鋁的合成主要要用到的物料有