顺式−1,4聚丁二烯橡胶(简称顺丁橡胶)是丁二烯单体经溶液聚合(也可用乳液法)制得的自聚物。溶液聚合法生产工艺由配制计量、聚合、凝聚、水洗、干燥、压块包装及溶剂、丁二烯回收等工序组成。
(一)顺丁橡胶生产的工艺流程
生产工艺流程如图4-7所示。
图4-7 顺丁橡胶生产工艺流程
本装置生产所用主要原料丁二烯、溶剂油为易燃液体。三种催化剂均有毒、易分解、易氧化,特别是三异丁基铝与空气接触极易燃烧爆炸,皮肤与之接触即被灼伤,属危险物品。
(二)顺丁橡胶生产的火灾危险性
1.主要物料
顺丁橡胶生产中主要物料的火灾危险性见表4-5(合成橡胶生产原料产品的火灾危险性)。
2.生产工艺
(1)计量单元 所使用的三氟化硼催化剂腐蚀性极强,对设备腐蚀严重,容易造成设备的泄漏,反应温度和压力较高,一旦反应热不能及时移除,极有可能发生严重事故。三氟化硼与空气中水立即反应产生白色烟雾,生成氟化物气体,对人体有很强的腐蚀性。三异丁基铝在空气中能强烈发烟而燃烧,与水剧烈反应而爆炸,且容易发生人体灼伤事故。
(2)聚合釜 丁二烯聚合是放热反应,温度控制不好会产生暴聚或不聚,发生暴聚时温度、压力急剧上升可导致爆炸火灾事故;不聚时会造成大量丁二烯从胶液罐放空,也是危险的。
(3)丁二烯、溶剂油回收 丁二烯、溶剂油回收是采用精馏分离的方法,蒸出丁二烯和溶剂油。这里转动设备较多,容易发生跑、冒、滴、漏。污水排放易将溶剂油、丁二烯带入污水沟。
(4)后处理单元 橡胶在膨胀干燥机中挤压时,温度很高,通常在150~180℃之间,常因供胶量太少、断料或胶料在膨胀干燥机中停留时间过长,导致橡胶在高温下塑化。塑化胶经膨胀干燥机挤出时遇空气易着火,甚至会在热风干燥箱中燃烧。橡胶在输送过程中,和铁器产生振动摩擦,极易产生和积聚静电,静电电荷可达1万伏以上。如果橡胶的挥发物中含有一定体积分数的可燃气体时,便会引起橡胶着火燃烧。(www.xing528.com)
(三)顺丁橡胶生产的安全防火措施
1.计量单元
加强巡回检查发生物料泄漏时,首先穿戴好防护用品,切断物料来源,妥善收集和处理现场物料,切不可用水冲洗,以免发生爆炸。
2.聚合釜
反应温度、压力、单体转化率,要在控制范围之内。各动、静密封点要严密,尤其是三异丁基铝输送管道、聚合釜搅拌器轴封、机泵和调节阀的填料函等。搅拌机运转要正常,电动机电流不得超过额定值。聚合反应系统安全阀必须定期校验,起跳后要及时校正后投用。固定式可燃气体报警仪器要灵敏可靠。
3.丁二烯、溶剂油回收
注意工艺指标的控制,检查回收丁二烯中的含氧量是否过高等。查看油、水分离罐界面高低,及污水沟、放空管线是否带油。固定式可燃气体报警仪器要灵敏可靠。注意设备、管道中过氧化物、端聚物的清除和处理。
4.后处理单元
在生产过程中,如发现膨胀干燥机温度过高或供胶量太少时,应及时降温减速,以防止橡胶塑化,引起燃烧。在热风干燥箱中,必须设有蒸汽灭火管线,当发现橡胶塑化冒烟或着火时,应立即关闭干燥箱门,及时打开蒸汽灭火管线的阀门,同时关掉风机,避免扩大事故。膨胀干燥机温度不可超过180℃,以防温度过高橡胶起火。
【思考与练习题】
1.丁苯橡胶生产的火灾危险性有哪些?
2.丁苯橡胶生产的防火安全措施有哪些?
3.合成橡胶生产过程的危险物料有哪些?主要危险性有哪些?
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