聚合工藝需要注意有哪些安全問題？
由于聚合物的單體大多是易燃易爆物質，聚合反應多在高壓下進行，本身又是放熱過程，如果反應條件控制不當，很容易引起事故。
例如高壓聚乙烯反應一般在13～30MPa壓力下進行，反應過程流體的流速很快，停留于聚合裝置中的時間僅為10s到數(shù)分鐘，溫度保持在 150～300℃。在該溫度和高壓下，乙烯是不穩(wěn)定的，能分解成碳、甲烷、氫氣等。一旦發(fā)生裂解，所產生的熱量，可以使裂解過程進一步加速直到爆炸。國內 外都曾發(fā)生過聚合反應器溫度異常升高，分離器超壓而發(fā)生火災；壓縮機爆炸以及反應器管路中安全閥噴火而后發(fā)生爆炸等事故。因此，嚴格地控制反應條件是十分 重要的。在高壓聚乙烯生產中，主要危險因素有：
a.該過程處在高壓下，所以當設備和管道的密封有極小損壞時，即會導致氣體大量噴出到車間中，并和空氣形成爆炸性氣體混合物。
b.該過程為放熱和熱動力不穩(wěn)定過程。乙烯聚合反應產生的熱效應為96.3kJ/mol，所以當熱量來不及導出時，會引起乙烯爆炸性分解。
c.乙烯可能在設備和管道中聚合，使溫度上升到危險程度，導致乙烯分解和聚合產品堵塞設備。
d.如果違反壓力條件和規(guī)定的混合氣體流量比，在設備中乙烯和氧氣可能形成易爆混合物。
e.乙烯分解時產生的分解細粒狀炭黑有可能堵塞反應器和管道，從而使過程難以正常進行，以致不得不停產進行設備清理。
由上述危險因素可見，必須對工藝流程的所有工序進行溫度、壓力和物料流速的嚴格自動控制和調節(jié)。尤其應該準確地控制乙烯中氧的限制含量，因為當氧含量超過 允許量時，反應速度將迅速加快，反應熱來不及導出，以致使過程反應強度顯著提高，最終使過程由乙烯爆炸性分解為甲烷和碳而結束。此外，當過量供氧時，還會 形成爆炸性混合物。
高壓聚乙烯的聚合反應在開始階段或聚合反應進行階段都會發(fā)生暴聚反應，所以設計時必須充分考慮到這一點�？梢蕴砑臃磻种苿┗蚣友b安全閥來防止。在緊急停 車時，聚合物可能固化，停車再開車時，要檢查管內是否堵塞。高壓部分應有兩重、三重防護措施；要求遠距離操作；由壓縮機出來的油嚴禁混入反應系統(tǒng)，因為油 中含有空氣，進入聚合系統(tǒng)能形成爆炸性混合物。
氯乙烯聚合是屬于連鎖聚合反應，連鎖反應的過程可分為3個階段，即鏈的開始、鏈的增長、鏈的終止。聚合反應中鏈的引發(fā)階段是吸熱過程，所以需加熱。在鏈的 增長階段又放熱，需要將釜內的熱量及時導走，將反應溫度控制在規(guī)定值。這兩個過程要分別向夾套通入加熱蒸汽和冷卻水。溫度控制多采用串級調節(jié)系統(tǒng)。為了及 時導走熱量必須有可靠的攪拌裝置。由于氯乙烯聚合是采用分批間歇方式進行的，反應主要依靠調節(jié)聚合溫度，因此聚合釜的溫度自動控制十分重要。
丁二烯聚合過程中接觸和使用酒精、丁二烯、金屬鈉等危險物質。酒精和丁二烯與空氣混合都能形成爆炸性混合物，金屬鈉遇水、空氣激烈燃燒，引起爆炸，因此不能暴露于空氣中。
為了控制猛烈反應，應有適當?shù)睦鋮s系統(tǒng)，并需嚴格控制反應溫度。冷卻系統(tǒng)應保證密閉良好，特別在使用金屬鈉的聚合反應中，最好采用不與金屬鈉反應的十氫化萘或四氫化萘作為冷卻劑。如用冷水做冷卻劑，應在微負壓下輸送，不可用壓力輸送。這樣可減少水進入聚合釜的機會。
丁二烯聚合釜上應裝安全閥，通常的辦法是同時安裝爆破板。爆破板應裝在連接管上，在其后再連接一個安全閥。這樣可以防止安全閥堵塞，又能防止爆破板爆破時大量可燃氣逸出而引起二次爆炸。爆破板不能用鑄鐵，必須用銅或鋁制作，避免在爆破時鑄鐵產生火花引起二次爆炸事故。
聚合生產系統(tǒng)應配有氮氣保護系統(tǒng)，所用氮氣要經(jīng)過精制，用銅屑除氧，用硅膠或三氯化鋁干燥，純度保持在99.5%以上。無論在開始操作或操作完畢打開設備 前，都應該用氮氣置換整個系統(tǒng)。當發(fā)生故障，溫度升高或發(fā)現(xiàn)有局部過熱現(xiàn)象時，須立即向設備充入氮氣加以保護。正常情況下，操作完畢后，從系統(tǒng)內抽出氣體 是安全生產的一項重要措施，可消除或減少爆炸的可能性，當工藝過程被破壞，發(fā)生事故，不能降低溫度或發(fā)現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象時，應將氣體抽出，同時往設備中送入 氮氣。以上是在聚合過程中，為了防爆而必須采取的安全措施。
