一種甲基氯硅烷生產(chǎn)系統(tǒng)事故的應急救援方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)事故的應急處置方法，尤其涉及一種甲基氯硅烷生產(chǎn)系 統(tǒng)事故的應急救援方法。
【背景技術】
[0002] 有機氯硅烷（甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等）是整個有機硅工業(yè)的基 礎，而甲基氯硅烷則是有機硅工業(yè)的支柱。大部分有機硅聚合物是以二甲基二氯硅烷（簡 稱二甲）為原料制得的聚二甲基硅氧烷作為基礎聚合物，再引入苯基、乙烯基等基團制備 而成。
[0003]目前報道的合成甲基氯硅烷的方法很多，較常見的為采用"直接法"生產(chǎn)甲基氯硅 烷單體，即將硅單質(zhì)和氯甲烷在催化劑（通常是路易斯酸）存在下直接合成甲基氯硅烷。
[0004] 采用"直接法"生產(chǎn)甲基氯硅烷單體，產(chǎn)能60kt/a的甲基氯硅烷生產(chǎn)裝置將會 產(chǎn)生12kt/a左右的副產(chǎn)物（楊潤庭，有機硅副產(chǎn)物的綜合處理，《有機硅材料》，2011， 25 (6) : 343~346)，包括甲基三氯硅烷（簡稱一甲）、共沸物、高沸物、低沸物、槳渣等。其中 甲基三氯硅烷約占副產(chǎn)物總重量的5~15% ;共沸物質(zhì)量分數(shù)約為單體粗產(chǎn)物的1~2% (王令湖等，共沸物分離及深加工，《有機硅材料》，2006, 20 (2) :75~77)。
[0005] 甲基氯硅烷生產(chǎn)過程中從原料到產(chǎn)品多為易燃、易爆物料。如甲醇、氯甲烷、粗單 體（甲基氯硅烷混合物）等。由于都是低沸點物料，隨著夏季氣溫的逐漸升高引起火災的 危險性逐步增加，一旦發(fā)生意外而大量泄漏引起事故（主要指火災或爆炸事故），后果不堪 設想。
[0006] 如甲基氯硅烷的合成為氣固相催化反應，反應過程放熱，反應溫度約300°C、壓力 約0.3MPa。反應器為流化床結構，反應熱通過循環(huán)導熱油移出。甲基氯硅烷合成過程的工 藝及設備較復雜，流化床反應器涉及的危險物質(zhì)氯甲烷和合成反應氣（產(chǎn)物沸點較低，在 該合成溫度下，產(chǎn)物成氣態(tài)）均屬甲類可燃氣體。實際生產(chǎn)過程，工藝控制要求較高，尤其 是床體各點溫度，一旦反應器溫控失當，導致飛溫、局部過熱等不安全狀況時，容易引發(fā)燃 爆事故。反應體系中若混入空氣（如裝置開車前系統(tǒng)置換不充分、原料硅粉等入反應器時 夾帶空氣等）或工藝反應熱導除不及時，很可能造成反應器燃爆危險。導熱油系統(tǒng)屬合成 單元重要的輔助設施，熱油系統(tǒng)設計缺陷或運行故障將直接影響反應器運行安全，可能導 致反應器超溫危險。另外，熱油本身也具有較大程度的燃爆危險，一旦泄漏（包括內(nèi)漏）可 能引起燃爆事故。
[0007]再如甲基氯硅烷生產(chǎn)過程的各單體分餾裝置涉及的工藝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）及一甲基氫硅烷（一甲含氫）等 均有易燃易爆性、腐蝕性和遇水分解等危險特征，遇裝置泄漏或混入空氣等禁忌物時，容易 引發(fā)燃爆等事故。。
[0008] 甲基氯硅烷生產(chǎn)過程的還涉及到二甲的水解、裂解和環(huán)體精餾等過程的泄漏危 害；硅粉的加工燃爆危害；甲醇裝卸、輸送環(huán)節(jié)潛在的靜電危害；各儲罐泄露引起的毒害、 火災、爆炸等事故的危害等。引起大范圍泄露、火災、爆炸等重大事故的風險因素隱藏在甲 基氯硅烷生產(chǎn)、儲藏的各個方面，在生產(chǎn)過程中除嚴格控制火源，電氣防爆、壓力容器、壓力 管道的合理安裝外，還應該制定一套及時科學的應急救援方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種應急響應速度快，事故處理效果較好的甲基氯硅烷生產(chǎn)系統(tǒng)事 故的應急救援方法。本發(fā)明提供的應急處置方法應急響應及時，能較大程度降低突發(fā)安全 事故帶來的人員傷亡和財產(chǎn)損失。
[0010] 一種甲基氯硅烷生產(chǎn)系統(tǒng)事故的應急救援方法，包括以下步驟：
[0011] (1)將生產(chǎn)系統(tǒng)分為多個生產(chǎn)單元，包括：單體合成單元、單體分餾單元、水裂解 單元、原料儲罐單元、產(chǎn)品儲罐單元、一甲低沸焚燒處理單元；根據(jù)各生產(chǎn)單元的物料以及 工藝特性確定各生產(chǎn)單元的火險級別，并針對每一火險級別，制定相應的應急預案；
[0012] (2)發(fā)生事故時，根據(jù)報警信息確定事故所在的生產(chǎn)單元，啟動該生產(chǎn)單元對應的 應急預案，對應急救援資源進行調(diào)度，應急救援隊伍進行應急救援行動；
[0013] (3)應急救援完成后，分析事故的直接原因和潛在原因，重新評定事故所在生產(chǎn)單 元的火險級別，并更新相應的應急預案。
[0014] 將整個甲基氯硅烷生產(chǎn)系統(tǒng)的單一生產(chǎn)裝置、設施或場所；或同屬一個生產(chǎn)經(jīng)營 單位的且邊緣距離小于500m的幾個（套）生產(chǎn)裝置、設施或場所劃分為一個生產(chǎn)單元。其 中原料儲罐單元包括氯甲烷儲罐、甲醇儲罐等；產(chǎn)品儲罐單元包括一甲儲罐、二甲儲罐、三 甲儲罐、一甲含氫儲罐等。
[0015] 單體合成單元是甲基氯硅烷生成系統(tǒng)的核心單元，其生產(chǎn)功能是利用硅粉和氯甲 烷合成主要含二甲基二氯硅烷（二甲）的粗單體。
[0016] 單體分餾單元的生產(chǎn)功能是將來自單體合成單元的粗單體進行精餾分離，得到一 甲、二甲、三甲和一甲含氫等產(chǎn)品。
[0017] 水裂解單元，也即二甲水解、裂解及環(huán)體精餾單元，主要由水解裝置、裂解裝置和 環(huán)體精餾裝置組成，二甲與18-20%的恒沸酸連續(xù)水解，再經(jīng)中和、水煮等操作生成低聚硅 氧烷（二甲水解物）。低聚硅氧烷通過催化裂解將線性硅氧烷裂解重排，生成D4為主的環(huán) 體混合物。裂解物進一步精餾，分離出合格的產(chǎn)品二甲基硅氧烷混合環(huán)（DMC)、八甲基環(huán)四 硅氧烷（D4)、六甲基環(huán)三硅氧烷（D3)、十甲基五硅氧烷環(huán)體（D5)及高環(huán)硅氧烷。
[0018] -甲低沸焚燒處理單元主要用來合成白炭黑，主要包括高溫燃燒裝置、冷凝聚結 裝置、旋風分離裝置、脫酸裝置及尾氣吸收裝置等。一甲、低沸物、壓縮氫氣、壓縮空氣按一 定比例混合后燃燒，在高溫、水蒸汽的條件下，反應生成白炭黑，再進入冷凝聚結裝置中聚 結、旋風分離裝置分離、脫酸裝置脫酸得白炭黑，尾氣進入尾氣吸收裝置處理后排入大氣。
[0019] 根據(jù)各生產(chǎn)單元的物料、工藝特性計算各生產(chǎn)單元發(fā)生事故的危險度分值，危險 度分值越高，發(fā)生事故的危害越大。通過計算的危險度分值，確定各生產(chǎn)單元的火險級別， 根據(jù)火險級別制定相應應急預案。
[0020] 當事故發(fā)生后，根據(jù)報警信息確定事故所發(fā)生的生產(chǎn)單元，迅速響應該生產(chǎn)單元 預先制定的預案，通知預案中的各部門進行事故處理，控制事態(tài)的惡化，搶救人員和公司財 務。通過及時響應預先制定好的救援方案，增加了救援的效率，最大程度地降低人員傷亡和 財產(chǎn)損失。
[0021] 經(jīng)過應急救援后，救援人員確認突發(fā)事故得到有效控制，次生災害隱患消除，現(xiàn)場 應急處置應急結束，公司應急指揮中心下達應急狀態(tài)解除指令。事故處理完成后，對事故原 因進行充分的分析，找出直接原因和潛在的原因，對事發(fā)生產(chǎn)單元甚至整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行 整改，降低相類似事故的再次發(fā)生，保障公司的順利生產(chǎn)。
[0022] 應急響應啟動后，迅速調(diào)度應急救援資源，所述的應急救援資源是各應急救援行 動所需的物理救援資源和信息救援資源。
[0023] 應急救援資源是各個應急救援行動實施的條件，按屬性劃分，可分為物理救援資 源，信息救援資源等。物理救援資源具備實體特性，例如消防器材，消毒器材等。信息救援 資源為輔助救援資源，例如，滅火過程中氣象平臺采集數(shù)據(jù)所實時播報的氣象信息，通過播 報的風向和風速更改滅火措施，提高滅火的效率。
[0024] 發(fā)生事故時，根據(jù)報警信息確定事故所在的生產(chǎn)單元，所述報警信息通過一報警 柜面板顯示，根據(jù)生產(chǎn)單元的不同在所述報警柜面板上劃分出對應的多個區(qū)域，單個區(qū)域 放置同屬一個生產(chǎn)單元的報警燈；
[0025] 各報警燈都分別受控于設置在所屬生產(chǎn)單元的溫度傳感器、壓力傳感器、氧氣濃 度傳感器及水分含量傳感器；
[0026] 同類型的傳感器分別和相同顏色的報警燈連接。
[0027] 每個生產(chǎn)單元中都設置有壓力傳感器、溫度傳感器、氧氣濃度的氧氣濃度傳感器、 水分含量傳感器。每個傳感器都和報警燈通過電路連接，相同類型的傳感器連接相同顏色 的報警燈，且同一生產(chǎn)單元