一种甲基氯硅烷生产系统事故的预警处置系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化工生产事故的预警处置系统，尤其涉及一种甲基氯硅烷生产系统事故的预警处置系统。
【背景技术】
[0002]甲基氯硅烷是有机硅工业的支柱。目前报道的合成甲基氯硅烷的方法很多，较常见的为采用“直接法”生产甲基氯硅烷单体，即将硅单质和氯甲烷在催化剂存在下直接合成甲基氯硅烷。
[0003]采用“直接法”生产甲基氯硅烷生产系统涉及的原料及合成的产品多为易燃、易爆物料。如甲醇、氯甲烷、粗单体(甲基氯硅烷混合物)等。由于都是低沸点物料，随着夏季气温的逐渐升高引起火灾的危险性逐步增加，一旦发生意外而大量泄漏引起事故(主要指火灾或爆炸事故)，后果不堪设想。
[0004]如甲基氯硅烷生产系统中原料氯甲烷的用量很大，储罐的储存容量大，可达1872吨，同时氯甲烷毒性较大，且易燃易爆。如果氯甲烷储罐出现小范围泄漏，氯甲烷气体对作业人员的身心健康构成威胁，影响作业人员的身体健康，有可能会造成人员中毒事故的发生。氯甲烷储罐一旦出现大范围泄漏有可能发生火灾或爆炸，不仅会影响到全公司作业人员的生命安全，还会波及到厂区外，对其他相邻企业和环境造成污染。
[0005]甲基氯硅烷生产系统中还设置有较多产品储罐，如甲基二氯硅烷储罐、甲基三氯硅烷储罐、三甲基氯硅烷储罐等。甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷为易燃液体，储存量一般可达800吨以上。如果出现小范围泄漏，甲基氯娃烧易水解，水解产生的氯化氢气体可能会造成人员呼吸系统疾病。一旦出现大范围泄漏有可能发生火灾或爆炸，不仅会影响到全公司作业人员的生命安全，而旁边的甲醇罐区也会受到相应的影响，还会波及到厂区外，对其他相邻企业和环境造成污染。
[0006]不仅甲基氯硅烷生产系统的原料及产品存储部分火险风险很大，各单体的合成及精制过程的火险风险也很高。如甲基氯硅烷的合成为气固相催化反应，反应过程放热，反应温度约300°C、压力约0.3MPa。反应器为流化床结构，反应热通过循环导热油移出。实际生产过程，工艺控制要求较高，尤其是床体各点温度，一旦反应器温控失当，导致飞温、局部过热等不安全状况时，容易引发燃爆事故。反应体系中若混入空气(如装置开车前系统氮气置换不充分、原料硅粉投入反应器时夹带空气等)或处理过程中反应热导除不及时，很可能造成反应器燃爆危险。导热油系统属合成单元重要的辅助设施，热油本身具有较大程度的燃爆危险，一旦泄漏(包括内漏)可能引起燃爆事故。
[0007]再如，甲基氯硅烷生产过程的各单体分馏装置涉及的工艺物料如一甲基三氯硅烷(一甲)、二甲基二氯硅烷(二甲)、三甲基氯硅烷(三甲)及一甲基氢硅烷(一甲含氢)等均有易燃易爆性、腐蚀性和遇水分解等危险特征，遇装置泄漏或混入空气等禁忌物时，容易引发燃爆等事故。
[0008]引起大范围泄露、火灾、爆炸等重大事故的风险因素隐藏在甲基氯硅烷生产、储藏的各个方面，甲基氯硅烷生产系统工艺复杂，生产系统庞大，单批次的生产量一般都很高。原料和产物一般是易燃易爆的甲类液体，且生产厂区一般都需要储存大量的原料及合成的各单体产物，大量的储存会增加发生安全事故的风险。在生产过程中除了严格控制火源，电气防爆、压力容器、压力管道的合理安装外，还应在整个生产系统内布置一套事故的预警处置系统。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型提供了一种甲基氯硅烷生产系统事故的预警处置系统，本预警处置系统预警处置速度快，预警信息简便易懂，有助于降低突发安全事故带来的人员伤亡及财产损失。
[0010]一种甲基氯硅烷生产系统事故的预警处置系统，所述甲基氯硅烷生产系统分为单体合成单元、单体分馏单元、水裂解单元、原料及产品储罐单元和一甲低沸焚烧处理单元；所述预警处置系统包括四类感应器及受控于各感应器的报警器；
[0011]所述四类感应器包括:
[0012]用于采集甲基氯硅烷生产系统各检测点管路压力的压力传感器；
[0013]用于采集甲基氯硅烷生产系统各检测点物料温度的温度传感器；
[0014]用于探测甲基氯硅烷生产系统火灾的火灾探测器；
[0015]用于探测甲基氯硅烷生产系统液位的液位传感器；
[0016]所述预警处置系统还包括报警柜，报警柜上设置有报警柜面板，所述报警器包括集中设置在报警柜面板上的远程报警灯以及设置在现场的声光报警器；所述报警灯分为颜色不同的四组，同属一组的报警灯连接同一类型的感应器，且每个报警灯连接一个感应器;
[0017]所述原料及产品储罐单元通过围堰分隔成用于安置各个储罐的隔离区；
[0018]各隔离区的围堰底部设有雨水口，雨水口处设有受控于对应隔离区内感应器的第一控制阀；
[0019]各隔离区的围堰顶部设有液位传感器，各隔离区下方设有泄流暗渠，各隔离区通过受控于液位传感器的第二控制阀与泄流暗渠连通。
[0020]将整个甲基氯硅烷生产系统的单一或边缘距离小于500m的几个生产装置、设施或场所划分为一个生产单元。其中原料储罐单元包括氯甲烷储罐、甲醇储罐、盐酸储罐和碱储罐等；产品储罐单元包括一甲储罐、二甲储罐、三甲储罐及一甲含氢储罐等。
[0021]单体合成单元的生产功能是利用硅粉和氯甲烷合成主要含二甲的粗单体，所述粗单体为甲基氯硅烷各单体的混合物。
[0022]单体分馏单元的生产功能是将来自单体合成单元的粗单体进行精馏分离，得到一甲、二甲、三甲和一甲含氢等产品。
[0023]水裂解单元，也即二甲水解、裂解及环体精馏单元，生成二甲基硅氧烷混合环(DMC)、八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基环三硅氧烷(D3)、十甲基五硅氧烷环体(D5)等高环硅氧烷。
[0024]一甲低沸焚烧处理单元主要用来合成白炭黑。
[0025]每个生产单元的各监测点都设置有压力传感器、温度传感器和火灾探测器、液位传感器。为使整个应急处置系统简洁合理及节约应急处置系统布置成本，各个生产单元所属的装置根据工艺要求及物料性质的不同选择安装所述感应器的一种或多种，如一甲储罐储存的一甲为甲类火险液体，一甲储罐上需设置压力传感器、温度传感器、火灾探测器和液位传感器，酸储罐储存的盐酸的稳定性较好，火险级别比较低，酸储罐一般设置液位传感器、压力传感器即可，可以不设置温度传感器和火灾探测器。
[0026]每个感应器都通过电路与报警灯连接，每个报警灯连接一个感应器，报警灯根据报警时呈现的颜色不同分为四组，同属一组的报警灯连接同一类型的感应器，所有的报警灯都远程设置在报警器的报警柜面板上。各生产单元现场还设置有声光报警器，声光报警器受控于同属一个生产单元的火灾探测器信号。当发生泄漏或火灾时，设置在生产单元现场的声光报警器报警，对生产单元附近人员以警示；同时，应急救援人员根据声光报警器的报警信息迅速集合到事故现场，展开救援。
[0027]例如，正常情况下，报警柜面板的远程报警灯为白色。当各感应器检测到的数据异常时，触发相连的报警灯报警，报警时各报警灯呈现的颜色不同。如压力传感器报警时对应的报警灯变为红色，并闪烁；温度传感器对应的报警灯的颜色变为绿色，并闪烁；火灾探测器的报警灯的颜色变为蓝色，并闪烁；液位传感器的报警灯的颜色变为黄色，并闪烁。
[0028]如生产单元发生泄露时，生产单元的压力传感器检测到压力数据超出了所设定的阈值时，所连接的相应的报警灯由白色变为红色，并闪烁，控制人员可以及时作出判断，通过泄压降低事故的进一步扩大，避免事故升级。
[0029]如生产单元发生火灾或爆炸时，火灾报警器报警，同时设置在同一生产单元的温度传感器也报警，监控人员可以初步判断火灾可能由温度异常引起，并启动针对性的应急处置行动，如增加冷媒流量，