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1、小本体聚丙烯生产论文单位：聚丙烯厂摘要：本文论述了我厂聚丙烯装置中静电的产生的原因、产生部位、危害与消除的方法，重点介绍了静电消除器的结构、原理及使用效果。关键字：聚丙烯安全静电静电消除器聚丙烯的生产过程是丙烯与氢气等在催化剂、活化剂的作用下，聚合成聚丙烯粉料。整个生产过程所用的原料及生产的产品，均属易燃易爆物品，在静电放电时往往造成装置爆炸、燃烧事故。静电的存在严重地威胁着聚丙烯装置的安全生产。我厂曾经发生过一起闪蒸岗位包装聚丙烯粉料时静电造成的着火事故，造成很大的经济缺失，给公司带了不良影响。静电的存在严重地威胁着聚丙烯装置的安全生产。因此，如何预防与消除静电，保证装置安全生产，做好装置防
2、静电工作十分重要。1、静电产生及危害1.1 静电产生原理静电是由物质平面所产生的电荷造成的，具有很高电阻的液体与固体颗粒、粉尘等物质在经受剧烈的机械运动时，比如，物料高速流过管线，对聚合釜进行搅拌，向容器中喷洒或者投入物料等生产过程，都会产生静电。另外，物料从管道设备的裂缝中喷出时也会产生静电。液态点的电阻率通常不小于108Qm,因而电导率很低，静电荷不易疏散，其电势将产生足够电能，使电弧足以点燃气体混合物聚丙烯粉料是高分子化合物，其吸水性能差，表面干燥，电阻率高，大于106Q.m.粉料在输送、包装过程中与管壁与容器发生摩擦、冲撞，使得粉料颗粒表面带有大量电荷，产生静电。又由于聚丙烯粉料具有良
3、好的绝缘性，其本身所带静电不易消除，当静电数量达到一定时，带电表面场强超过极限值便会放电。其放电过程为：两相接触T介质中电荷在界面有序排列T介质运动带动电荷移动与起电T电荷积聚T带电表面场强超过极限值T放电。在聚丙烯的实际生产过程中，所使用的丙烯原料与氢气均属易燃易爆气体，其着火能都很小，当静电放电能量大于易燃易爆物着火能时就会发生着火爆燃现象。1.2 静电产生部位聚丙烯粉料在生产过程中经历聚合、搅拌、喷料、下料包装等过程，静电产生要紧集中在下列地方：（1）聚合釜放料管聚合回收完毕后，聚合釜内压力为L21.4MPa,在高压的作用下，聚丙烯粉料由聚合釜高速穿过直径为IOOmm的放料管，进入闪蒸釜
4、内。在这一过程中，聚丙烯粉料与管壁与容器发生摩擦、冲撞，使得粉料颗粒表面带有大量电荷，产生静电，同时由于静电感应，也会使釜体产生大量静电。(2)搅拌过程由于搅拌桨的剪切作用，使搅拌桨与聚丙烯粉体与粉体之间接触后又分离，由双电层原则可知，会产生大量静电。(3)闪蒸釜放料管闪蒸包装时，聚丙烯粉料在下落过程中与管壁与容器发生摩擦、冲撞，使得粉料颗粒表面带有大量电荷，产生静电。(4)计量秤从放料口出来的聚丙烯粉料带有大量静电，由于静电感应，使计量秤带上大量静电。易产生聚丙烯粉体静电的过程及部位见图Io聚合签放科甘内茶釜校地川标釜闪菽釜放科管计恢科接地图1产生糜丙燧粉体静电的部位2、静电危害2.1静电火
5、花作为引火源可导致燃烧爆炸当同时满足下列几个条件时，便可发生燃烧或者爆炸(1)有能够产生静电的条件；(2)有能积存足够的电荷与产生火花放电电压的条件；(3)有能引起火花放电的合适的间隙；(4)放出的火花具有足够的引燃能量(5)在间隙及周围环境中有可被引燃的可燃气体、蒸汽或者粉尘与空气的混合物。2.2静电力作用会影响产品的质量与妨碍生产由于静电力的作用，其吸引力与排斥力会妨碍生产正常进行。两个带有相同或者相反符号电荷的物体，由于库仑力的作用，能够发生相互的排斥力或者吸引力。它们之间的作用力(f)的大小遵守库仑定律：r从公式中可知，作用力/分别与两物体所带的电荷(glg2)成正比，而与它们之间的距
6、离的平方成(r2)成反比。静电会对聚丙烯生产产生下列几种危害：(1)带静电的粉料粘附在料斗、管道的内表面不能自动脱落；(2)闪蒸釜内由于置换不完全而残留的丙烯气遇到静电引发火灾以至引起爆炸；(3)静电粉尘吸附在设备、精密仪器上使之磨损或者精度降低；2.3静电对聚丙烯生产的直接影响。聚合釜在向闪蒸釜喷料时，其速度为12-15ms,聚丙烯粉料与管壁与容器发生摩擦、冲撞，使得粉料颗粒表面带有大量电荷，加之在闪蒸罐内受到搅拌的磨擦，使聚丙烯粉料带有极高的静电荷，测试其电压可高达3O35KV.在干燥的季节，包装粉料时，工人有受到电击的麻木感。夜间经常可看到有微小的电火花产生。如今，假如闪蒸不完全，有残留
7、的丙烯放出，或者包装厂房周围有较富浓度的可燃气体放出，必将引起恶性火灾爆炸事故。我们装置曾发生闪蒸釜放料时，由于静电火花引燃丙烯气的火灾。3、静电的防范措施从静电引起的故障与灾害能够看出，静电最为严重的危害是引起爆炸与火灾。因此，在生产中，务必采取一些有效的措施来消除静电的危害。防止静电灾害可归纳为下列几点：防止或者减少静电的产生；设法导走或者中与产生的电荷，使它不能积聚；防止有足够能量的静电放电；防止爆炸性混合气体的形成。消除静电的要紧途径有两条：一是制造条件加速静电泄露或者中与；二是操纵工艺过程限制静电的产生。聚丙烯装置在生产中结合自身的特点，对静电的消除采取了下列措施：为防止静电的产生，
8、装置加大对职工安全教育力度，提高工作责任心，使大家充分认识到静电对装置安全生产的危害，要求大家每天交接班要认真检查防静电设施的完好状况；工作中按照安全技术操作规程做到平衡操作，严禁超压，严格操纵好聚丙烯粉料在闪蒸罐与放料管线的流淌速度，尽可能减少静电的产生。丙烯及聚丙烯粉料的输送管线都应有很好的接地，法兰、阀门之间要有符合安全要求的跨线连接，地上管网系统每隔一段距离应与接地干线或者专设的接地体相连接。防爆区的设备、储罐及防爆区的关键设备都要有静电接地保护。我厂在五个闪蒸釜放料口均安装AJS-2全自动粉料静电消除器。4、静电消除器AJS2系列粉料静电消除器是根据本体法聚丙烯放料包装静电危害的特点
9、而研制出来的一种端口静电消除器，要紧用于本体法聚丙烯放料包装过程中静电的消除。4.1静电消除器的构成AJS2全自动粉料静电消除器要紧由操纵器与离子发生器两部分构成。操纵器属于隔爆型电气设备，安装在0-40C场所。离子发生器安装在聚丙烯出料口，用于消除聚丙烯粉料的静电，属于正常通风型防爆电气设备。其要紧技术指标为：隔爆式操纵器离子消电器防爆标志：DlIBT5；防爆标志：PllTs;额定电压：220V额定电压：12.0V额定电流：0.5A;气体压力：0.40.6MPa电源频率：50Hz;断电压力：10OPa电源功率：100W;最小气流：20Lmin;外形体积：使用温度：040宽度：616mm针体电
10、压：8kV高度：420mm外形体积：直径24Omrn厚度：18Omm高度：282mm4.2除静电的基本原理AJS2系列全自动粉体静电消除器通常有两种工作模式：静电场自平衡离子注入方式与计算机反馈操纵离子注入方式。这两种工作模式都具有很强的消电能力。关于小本休聚丙烯与放料包装过程中的静电危害,通常静电场自动平衡离子注入方式就足以使聚丙烯粉料直接装袋时袋子表面静电电位降到国家静电安全管理指标下列。当静电消除器工作时，消电器相邻的离子喷嘴能发出极性相反的离子，在粉料通过区域形成近中性的离子云带有静电电荷的粉料通过端口时，它会产生一个准静态静电场，在这个电场的作用下，中性离子云中与粉体电荷极性相反的离
11、子由于受到电场力的作用会快速向粉体流运动，而中性离子云中与粉料电荷极性相同的离子由于受到电场的作用会快速背离粉料流，因此在这个粉料静电场的作用下，消电器产生的中性离子云自动与粉料静电荷进行着平衡，极少量没有被消除的静电荷由静电传感器进行检测，操纵器根据检测的剩余电量重新调节输出离子量。整个静电消除过程就从检测粉料的剩余电量到调节输出离子量的循环，由于循环同期仅为数十亳秒，跟踪速度较快，因此能够最大限度地消除粉料的静电。因此，消电器这种工作方式消电能力是很强的。自安装以来，由于消除了静电，放料口再也没有发生放料着火事故，从而确保了装置的安全生产，消除了闪蒸罐放料口的隐患，有效地预防了事故的发生。
12、通过一段时间的生产操作，发现AJS-2型静电消除器也存在一些不足之处有待改进。要紧是AJS2型的离子喷嘴易堵塞，生产中顺着闪蒸罐壁淌下的水、油、粉料经常堵塞喷嘴，不能产生离子云，影响了静电消除器的正常使用，应加强管理。5、结论1AJS-2型静电消除器具有正压通风防爆性能，而且安装简单，使用方便，工作效率高。2安装静电消除器后，明显降低了放料口粉料静电电位，提高了放料过程的安全性，有效地操纵了闪蒸岗位爆燃事故的发生，保证装置的安全生产。3安装静电消除器后，在提高安全性的同时，加快了放料包装速度，提高了工作效率。参考文献1聚丙烯厂.聚丙烯装置操作规程.21洪定一.聚丙烯-原理、工艺与技术.中国石化出版社,2002,10.3陈海.浅议液相本体法聚丙烯的安全生产.化工劳动保护2001年2月.
