一种三乙基铝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，尤其涉及一种三乙基铝生产厂区火灾、爆炸事故的应急处置系统。
【背景技术】
[0002]三乙基铝是化学性质极其活泼的透明液体，能与烯烃反应制得烯烃二聚体、各种一烯烃、高碳醇和其他化学中间体；还可与某些过渡金属化合物构成烯烃聚合催化剂用作烷基化剂、还原剂、汽油添加剂等。
[0003]三乙基铝的合成方法主要包括三乙基铝与铝粉研磨，在高压氢气、高温下进行氢化反应；氢化反应结束后，通入乙烯，在高压乙烯高温下进行乙基化反应；乙基化反应结束后经提纯得到三乙基铝产品。
[0004]三乙基铝性质活泼，容易和水、氧气反应，故整个三乙基铝生产和储存装置都必须严格隔绝空气和水，对反应设备要求比较高；同时反应过程大量放热，这就对反应过程中的冷凝系统提出了很高的要求，若冷媒系统设计缺陷或运行故障，可能导致反应器超温危险，影响反应器运行安全。
[0005]三乙基铝的生产过程中的氢化反应和乙基化反应为气固液三相反应，且生成的三乙基铝的活性很强，所以整套生产设备的精度要求比较高，高精度的设备容易磨损，没有及时更换可能会导致事故的发生。如氢化反应的反应釜混入空气(如设备开车前，系统队置换不充分)或氢化反应放出的大量热量没有及时换热转移，很可能造成反应器燃爆危险。再如乙基化反应过程中，反应器温控失当，导致反应器飞温、局部过热，可能引起三乙基铝极速分解产生乙烯、氢气、铝粉，容易引发燃爆事故。
[0006]引起火灾、爆炸的风险因素隐藏在三乙基铝生产、储藏的各个方面，开发出较好的应急预警处置系统是很要必要的。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提供了一种应急响应速度快，事故处理效果较好的三乙基铝生产系统事故的预警处置系统。本实用新型提供的预警系统应急响应及时，能较大程度降低突发安全事故带来的人员伤亡和财产损失的危害。
[0008]一种三乙基铝生产系统事故的预警处置系统，所述三乙基铝生产系统包括位于生产区的氢化反应装置和乙基化反应装置；位于成品区的三乙基铝储罐；位于分装区的灌装设备；以及位于原料区的原料罐，其特征在于，所述预警处置系统包括四种类型的传感器，分别为:
[0009]用于采集三乙基铝生产系统各检测点管路压力的压力传感器；
[0010]用于采集三乙基铝生产系统各检测点物料温度的温度传感器；
[0011]用于采集三乙基铝生产系统各检测点氧气浓度的氧气浓度传感器；
[0012]用于采集三乙基铝生产系统各检测点水分含量的水分含量传感器；
[0013]所述预警处置系统还包括报警柜以及设置在报警柜面板上的四组不同颜色的报警灯，同属一组的报警灯连接同一类型的传感器，且每个报警灯连接对应的一个传感器；
[0014]所有报警灯按照对应传感器所在的位置分别设置在报警柜面板的不同区域，报警柜面板的不同区域分别对应三乙基铝生产系统的生产区、成品区、分装区和原料区；
[0015]三乙基铝生产系统的生产区、成品区、分装区和原料区的现场分别设置有声光报警器，各传感器按照所在的现场区域通过电路接入对应的声光报警器。
[0016]三乙基铝的合成需经过三乙基铝、铝粉、氢气在高压高温下进行氢化反应生成二乙基氢化铝；氢化反应结束后，闪蒸氢气后，通入乙烯，在高压高温下进行乙基化反应；乙基化反应结束后经提纯得到产品三乙基铝。氢化反应过程中，反应体系需严格控制氧气和水分的含量，通过在N2输送管道和氢化反应釜内设置氧气浓度传感器，水分含量传感器可动态监控反应体系中氧气和水分的含量，降低三乙基铝储存或氢化反应过程中引发火灾或爆炸的风险。
[0017]不仅反应过程中需要使用N2，产品的储存和转运都需要用N2,队管路上设置有氧气浓度传感器、水分含量传感器，严格监控N2的质量指标。
[0018]氢化反应和乙基化反应都需在100°C左右的温度和高压下反应，且反应过程中激烈放热。反应装置中设置有温度传感器和压力传感器，可动态监控反应过程中体系的压力和温度，当温度和/或压力超出设定的预警值时，触控报警器报警，然后调整反应的物料投料量、冷媒的流量或压力等方式减缓反应的进程，降低反应失控带来的危害。
[0019]各生产区域和物料储存区域都设置有声光报警器，监控室内设置有报警控制柜面板，控制柜面板都设置有受控于各类传感器的报警灯，且生产系统的单个区域的各类传感器集中设置在控制柜面板的某一区域内。当发生事故时，监控室能很快定位事故的地点，同时事发区域的声光报警器的启动，可使该区域的无关人员迅速撤离，降低人员伤亡。
[0020]作为优选，至少有一个所述的压力传感器设置在氢化反应装置上用以检测氢化反应装置内的压力，所述预警处置系统还包括:
[0021]与所述氢化反应装置连通的泄压管路，该泄压管路上设有受控于氢化反应装置上压力传感器的泄压阀；
[0022]与所述氢化反应装置连通的氢气管路，该氢气管路上设有受控于氢化反应装置上压力传感器的氢气阀；
[0023]与所述氢化反应装置的换热夹套连通的热油回路和冷油回路，热油回路和冷油回路分别设有受控于氢化反应装置上压力传感器和/或温度传感器的热油阀和冷油阀。
[0024]氢化反应的目的是生产出中间料二乙基氢化铝，由铝粉、氢气和三乙基铝在压力
8-12MPa，温度110-140°C下进行反应；原料氢在脱水处理过程中需将输送来的低压氢气压缩加压到20MPa左右，整个反应体系都是在高危气体的高压状态下进行的，氢化反应釜的氢气压力过高，压力容器、压力管路及阀门容易故障，同时，压力过大，反应进程过快，放热太快会加重反应体系中的各种装置的负担。氢化反应釜内设置有压力传感器，反应体系上的泄压阀、氢气阀、热油阀和冷油阀都受控于该传感器检测的压力数据信号，热油阀和冷油阀还受控于温度传感器。当压力超出设定的预警值时，氢气阀的阀门关闭，泄压阀开启，降低反应体系中的压力，同时通过调节冷凝系统中的热油阀和冷油阀，提高氢化反应釜的冷凝效率。
[0025]反应体系压力、温度比较高时，还可以通过提高氢化反应釜搅拌装置的运转效率提高反应装置的换热效率。
[0026]作为优选，所述报警柜面板上绘有生产区、成品区、分装区和原料区的设备平面布置图，各报警灯按照对应传感器所在的位置分别嵌装在设备平面布置图的对应位置。
[0027]控制室内安装有报警柜面板，主要分为5各区，其中I个区为电子显示屏，另外4个区分别安装生产区、成品区、分装区和原料区的各种传感器对应的报警灯。
[0028]生产区的各种传感器的对应的报警灯集中设置在报警柜面板的一个区，同样成品区、分装区和原料区的各种传感器相对应的报警灯也分别集中设置在报警柜面板的各自区域。
[0029]正常情况下，控制柜面板的报警灯为白色。当报警时，各种传感器对应的报警灯的颜色会不同，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；氧气浓度传感器的报警灯的颜色变为蓝色，并闪烁；水分浓度传感器的报警灯的颜色变为黄色，并闪烁。
[0030]通过控制柜面板上的报警灯的颜色和闪烁的报警灯的区域很容易找出事故的地点，有利于事故的及时处理，避免事态的进一步恶化。
[0031]作为优选，所述报警柜面板上还嵌装有显示器，所述生产区、成品区、分装区和原料区分别安装有采集现场视频的摄像头，各摄像头通过视频切换器接入该显示器，所述视频切换器受控于生产区、成品区、分装区和原料区的各传感器。
[0032]三乙基铝的合成主要要用到的物料有