【摘要】本文聚苯乙烯的物理性质、化学性质对聚苯乙烯的生产过程进行详细的研究和分析，具体介绍了聚苯乙烯生产在管道运输、建筑结构、生产管理、电气设施、消防措施等方面的危险因素，并对这些危险因素提出了安全设计应该注意的问题及相应的建议。

【关键词】聚苯乙烯 危险因素 安全设计

1 前言

聚苯乙烯是现在社会上最常见的树脂之一，已经在家电、汽车、包装、儿童玩具、工业生产等领域广泛应用，其每年的生产量和消耗量排在聚乙烯、聚丙烯和聚氨乙烯之后的第四位。目前聚苯乙烯主要有三个系列的产品，分别是GPPS（通用型聚苯乙烯）、HTPS（高抗冲型聚苯乙烯）、EPS（发泡型聚苯乙烯），以较好的透明度、耐光、耐水、绝缘性好、易于成型和易于成色等优点得到广泛的应用。

但聚苯乙烯的生产是一项高危行业，生产过程本身具有易燃易爆、高温高压、有毒有害等特点。随着聚苯乙烯生产的高速发展，生产规模越来越大，工艺过程也越来越复杂，自动化程度越越来越高，安全为题就成了聚苯乙烯生产企业需要面对的最重要的问题之一，本文通过对聚苯乙烯的生产流程的分析和研究，提出了一些危险因素和解决措施。

2 聚苯乙烯工程的危险因素及其安全设计

2.1 聚苯乙烯的生产流程简介

聚苯乙烯的生产过程一般分为6个工序，第一道工序是配料工序，即将苯乙烯、矿物油等原料经过输送管道送入进料罐，在进料管内搅拌混合均匀后待用；第二道工序是聚合反应工序，即将第一道工序里混合均匀的原料按顺序通过四台串联好的反应釜，其中第一个反应釜是通过真空系统实现负压环境下的带搅拌及夹套的立体混合反应器，它的反应通过控制导热油的流量控制温度，通过控制苯乙烯和乙烯溶剂的气化排出量控制压力；第三道工序是脱挥工序，即将生产的聚合物降温后送入二级串联脱挥器，将生成的聚苯乙烯除去未反应的苯乙烯单体及溶剂杂质后送入下一工序，同时将未反应的苯乙烯单体和气化的溶剂乙苯通过回收泵回收；第四道工序为造粒工序，即将除去杂质后的聚合物送入模具，通过模头的孔眼挤出形成条束，冷却固化后，进入切粒机切粒，再经过冷却运输后进入离心干燥机干燥，最后进入振动筛分离后加入适量外部润滑剂送入下一工序，第五道工序包装贮存工序，将前一道工序完成的粒料送入包装机，进行自动计数包装阶段，包装好后送入仓库贮存，第六道工序为附加工序，即将第三道工序中分离出来的为反应得苯乙烯单体和乙烯蒸汽送入二级串联的真空冷凝器中，冷却后总如进料罐循环使用。

2.2 聚苯乙烯的危险因素及安全设计

苯乙烯是无色透明的油状液体，可燃性液体，引燃温度为490℃、熔点-36.6℃、沸点是146℃、闪点是31.1℃、爆炸上极限为1.1%、爆炸下极限为6.1%，苯乙烯蒸汽与空气混合形成可爆炸性混合物，遇到高热、明火等都会引起爆炸。但在聚苯乙烯的加工过程中有相当多的工位是高温高压的，所以聚苯乙烯工程最经常发生的危险是火灾，我们根据聚苯乙烯生产的特点调研分析后，提出一些安全设计的建议。

首先，聚苯乙烯生产的厂房总体规划建设需符合国家消防方面的要求，如生产装置各建筑之间的间距，厂区的路面交通等，要确保万一发生火灾时，消防人员可以迅速进入消防和人员疏散、抢救；同时建筑物的构造要采用钢筋混凝土结构，其建筑的具体要求要按照国家二级耐火等级的标准进行建筑物的设计和建造，在建造过程中用到所有的钢梁都要涂防火涂料。

其次，聚苯乙烯工程的生产装置设备要选择标准的设备，按照防火需要进行合理的布局，各个设备之间要保持足够的间距，有利于救火，所有设备之间的运输管道要进行合理的布局，要选择安全系数较高的管道，尤其是管道内压力比较高的运输管道更要采用厚度大，质量好的钢管，另外，为管道的压力考虑，除一些不可避免的部位（如设备管道接口、阀门连接处）采用法兰连接，其他的部位要尽可能的采用焊接方式连接，一方面可以减少泄露的可能，以免周围的人在不知不觉中中毒，另一方面可以保证管道的压力，减少浪费，保证生产的稳定进行。

再次，在聚苯乙烯的生产过程中，要有合理严格的管理措施，一般为了安全稳定的生产，采取两套措施相互监督的管理方式，一方面要对车间的生产人员严格要求，做好防火措施，时刻注意设备的运行状态，及时发现问题；另一方面，要在整个生产装置以及关键的位置设置监控，有专人负责对生产流程的监控，要在生产流水线内有可能泄露或聚集可燃（有毒）气体的位置专门设置用于检测有毒或可燃气体的检测仪，并设定在气体浓度达到一定标准时自动报警，在装置的重要区域或易发生火灾区域要安装工业闭路电视系统进行全天候的监控。这样人力监控和电子监控相互配合，达到最好的监控效果，最大程度的预防火灾。

另外，在聚苯乙烯的生产过程中，对电气设备的选择有很高的要求，尤其是在苯乙烯罐组、配料搅拌工序和聚合脱挥工序是最可能发生爆炸的场所，除这几处之外的地方还算正常，在这些危险系数较高的场所一定要先用较好的电气设备和耐火性强的电缆，照明用的灯要采用防爆灯，电机的启动方式要采用软启动器启动，功率较大的电机可以选择采用星三角启动，这样可以减少电压降，减少火灾发生的可能，还有厂房、储罐、管道以及金属电器等要注意接地和防雷，以免雷雨天发生火灾。

在做到以上的火灾预防措施后，还要考虑万一发生火灾如何抢救，所以还必须做好消防措施，对于聚苯乙烯生产企业的消防措施要严格，本文提出以下几个意见：一是要在厂区内专门设置消防房，消防房内设置消防水罐以及配套的消火栓和泡沫系统；二是要在每个厂房内和厂房周围设置消防水管网和消火栓，各个建筑物内设置消火栓箱，在厂区的各个建筑物内配备消防喷淋管网，水从附近的消防水管网接入，消火栓箱上装有报警按钮，一旦发生火灾，可以及时灭火；三是在苯乙烯储蓄组、原料储蓄组、脱挥工序等易发生火灾的区域要装配泡沫灭火系统，要配备小型手提灭火器，便于工作人员把火灾消灭在萌芽状态。

3 结束语

本文通过对聚苯乙烯的生产流程及危险因素的介绍和分析，说明在聚苯乙烯的生产中火灾是聚苯乙烯工程最大的瓶颈问题，然后从前期预防（建筑预防、管道预防、电气设备预防和管理措施预防）和消防灭火几大方面对聚苯乙烯的安全生产设计提出了一些建议，为聚苯乙烯的生产企业提供借鉴。

参考文献

[1] 姜剑.化工行业中几种反应过程的安全隐患及对策[J].辽宁化工，2011（05）

[2] 中国石油集团上海工程有限公司编.化工工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社，2009下载本文