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项目年度编号
2300170516
中图分类号
TQ320.725
成果公布年份
2023
成果简介
进入二十一世纪以来，体现中国“煤多、气贫、油少”资源禀赋特征的电石法聚氯乙烯进入飞速发展阶段。中国聚氯乙烯需求量位居五大通用树脂前列，总产能达2890万吨/年，居世界第一。氯乙烯单体是有毒有害、易燃易爆气体，与空气混合后易引发爆炸，造成巨大危害。氯乙烯气柜作为不合格反应气缓存的关键设备，随着电石法氯乙烯装置大型化容积不断增大，气柜的安全运行成为行业重点关注的问题。
2018年河北盛华“11.28”重大爆燃事故和2019年内蒙东兴化工“4.24”爆炸事故均为双节氯乙烯气柜泄漏，共造成28人死亡，此后国家将氯乙烯气柜的安全管控提升到了新高度。2023年美国俄亥俄州火车脱轨致使氯乙烯大量泄漏，再次警醒对氯乙烯气柜的安全运行不能放松警惕。
中国成达在20多年电石法氯乙烯装置大型化过程中，率先研发了适应装置大型化、本质更安全的单节气柜系统，开发了数字化设计和智能化管理系统，形成了“国际先进”的“氯乙烯气柜系统提升本质安全运行保障技术”，有力促进了聚氯乙烯行业向着绿色环保、安全稳定的方向发展。
1.创新点：①通过建模分析优化开车方案、设备选型和工艺控制，降低了开车初期不合格氯乙烯量，实现了单节气柜即可保障大型装置安全稳定运行。②开发设计了具有活动塔节(钟罩)柔性支撑、双层底板、无火花复合材料外导架、可调式拉杆防护架等功能结构的气柜，提高了氯乙烯气柜的整体稳定性和安全性。③首次设计氯乙烯气柜的智能安全系统，实现了气柜的多重安全联锁保护和智能化运行管控，确保装置的长周期稳定安全运行。
2.知识产权：该技术共形成授权实用新型专利9项，已受理发明专利1项，正在主持修编国标1项，支撑修改国标1项，参编团标1项，编制企标1项。
3.技术指标：气柜容积：该技术气柜为2500方(用于所有规模氯乙烯装置)，与传统5000方双节气柜(仅用于20～40万吨/年氯乙烯装置)相比，节省投资35%以上。
气柜型式：单节气柜，本质更安全。
气柜结构：本活动塔节(钟罩)柔性支撑、双层底板、无火花复合材料外导架、可调式拉杆防护架功能结构，显著提高气柜结构方面的整体安全性。
智能化安全管理系统：率先建立了氯乙烯气柜系统的全数字信息化模型和智能化管控系统(含智能视频监控、智能机器人巡检、智能安防、智能预测性维护等系统)，全方位实现气柜的智能安全管理。
4.应用推广及效益：
该技术已成功推广应用于国内外20多套装置，氯乙烯总产能超1000万吨/年。以该技术为支撑，完成单位近三年新增销售额12.60亿元，新增税收0.17亿元，新增利润1.15亿元。
工程应用充分证明了该技术的先进性、可靠性、稳定性和适应性，可大力推广应用于含乙炔等易燃易爆介质的装置。国家应急管理部已明确禁用多节氯乙烯气柜，必须采用单节气柜。“氯乙烯气柜系统提升本质安全运行保障技术”形成了完整的设计、运行管理标准，积极践行国家绿色发展、安全环保的理念和战略，对促进行业本质安全可持续发展，具有长远意义，推广应用前景广阔。
完成单位
中国成达工程有限公司 宜宾天原集团股份有限公司
完成人
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