出色地处理苯酚

作者:Dave Morrow 文章来源:OPW公司 发布时间:2012-02-10


图1  因深知处理苯酚所固有的危险,位于美国德克萨斯州自由港的SI集团制造公司的维护保养技术员Paris Watson于2007年使用OPW Drylok干式接头对应用于苯酚处理的设备进行升级

SI集团制造公司在安装了OPW公司的Drylok干式接头后,改善了极其危险、高粘性物料的输送和泄漏控制。

企业合作,以多种成分来生产一个成品的生产操作中,有一个基本的规则,即对一些成分不能抱有任何侥幸心理。其中之一就是通常称为苯酚的有机化合物,苯酚在常温下是一种白色结晶固体,但加热至54℃或更高时,它就成为用于生产烷基化苯酚的高度粘稠液体。这些化合物可以用于各种橡胶、工业树脂、粘合树脂、燃油、润滑油和塑料添加剂的生产。

液态形式的苯酚被美国运输部列为“6.1类(毒性)物质”,也就是说,液态苯酚有剧毒,可引起严重烧伤,苯酚蒸气对眼睛、皮肤和呼吸道有腐蚀性,苯酚可导致两度和三度烧伤。苯酚蒸气吸入后可引起液体汇集于肺部,造成水肿。长期接触苯酚会对中枢神经系统和心脏造成伤害,导致节律紊乱、抽搐、甚至昏迷。

由于这些极端的特性,职业安全及健康管理局(OSHA)制定了皮肤对苯酚的允许暴露限值(PEL):8h工作时间内,百万分之五(5 ppm)。此外,疾病控制和预防中心的国家职业安全及健康研究所(NIOSH)已确定当苯酚暴露达到250ppm时会立即威胁到生命或健康。


图2  SI集团制造公司安装了OPW Drylok干式接头以后,降低了苯酚意外泄漏,使员工更加安全

除了其危害特性,苯酚也可以说是位于纽约斯克内克塔迪的SI集团公司的命脉,SI集团公司是一家世界领先的酚醛树脂、烷基酚醛树脂和烷基化苯酚的开发商和制造商。SI集团公司在六大洲都拥有经营机构,并与世界各地90多个国家和地区的客户有密切的合作。SI集团公司在美国的经营机构之一是SI集团制造公司,位于美国德克萨斯州自由港,休斯顿正南约60英里(95km)的墨西哥湾沿岸。SI集团制造公司通过管道、铁路槽车获得液化苯酚的稳定供应,在极少数情况下通过公路槽车获得。

“我们是一个烷基酚的领先生产商。我们的产品在各个领域中,例如表面活性剂、润滑剂、工程塑料、油漆、燃料添加剂等,扮演着一个至关重要的角色,”SI集团制造公司的德克萨斯州生产基地质量保证经理Doug Wright解释道。“苯酚是我们的原材料之一,也是关键原料。我们用它与其他物料反应,以产生烷基化苯酚。我们生产17~20种独特的产品或不同级别的酚类,我们一周运行7天、一天运行24h,以保持生产与我们的业务同步。”

保证供应的同时保证安全

所有这一切意味着Wright先生和他的员工一直都在不断地进行平衡:一方面,保证依赖苯酚产品的生产速度能满足生产进度和最终用户的要求;另一方面,又要保证整个生产过程的安全,即不能因意外泄漏事故而危及工厂人员身体健康和环境。如果原料苯酚都通过管道输送到工厂,Wright先生的担心将大大减小,但这种运输模式并不是苯酚货主的第一选择,甚至供货方无法以这种运输模式来供货。

“通过管道获得苯酚是我们的首选,只要条件允许我们都会这样做,因为这样就完全消除了苯酚与人直接接触,”他说, “当我们不能通过管道来运输时,铁路是我们的第二选择。公路槽车卸料是最不希望采用的方式,因为这种方式量小,安全机制的冗余也不够。”


图3  SI集团制造公司大部分的苯酚供应通过顶部卸料的铁路槽车运输

在用铁路槽车送货时,通常是从罐车顶部卸载苯酚。在安全性方面,Wright先生喜欢顶部卸料,因为顶部可以利用由输送泵和喷射管所产生的压力迫使苯酚卸离罐车。

“由于苯酚有毒性,苯酚供应商会按一定的方式配置他们的铁路槽车,” Wright先生说,“如果苯酚是从铁路槽车底部卸料,这需要技术员到罐车底下进行管道连接,如果泄漏会使他们更容易受到伤害,因为出口的通道比较狭窄。如果在顶部卸料,技术员更易逃离危险区域。”

底部卸料的另一个危险之处是如果发生卸料管线故障,在槽车阀门完全关闭之前,留在铁路槽车内的苯酚会在重力作用下泄漏。相比之下,在顶部卸料作业时如果有任何类型的管线故障,只要切断泵的电源就可以中断苯酚的流动。

Wright先生还发现,多数到达SI集团制造公司的顶部卸料苯酚的铁路槽车配置了压力辅助装卸系统,并在这些类型的系统中引进了加压氮,用以最大限度地提高卸载流量。当卸料完成,需进行一个闭环蒸气平衡操作以平衡铁路槽车内的压力。然而,即使这样,铁路槽车内仍有残余压力,因而当配件被松开时会产生一个压力反吹。这意味着在铁路槽车内的残余苯酚可能会散落到技术员身上或地面上,需要在卸料后清除。


图4  自从安装了OPW灌装臂和Drylok干式接头,SI集团制造公司的质量保证经理Doug Wright对工厂内苯酚的安全输送的信心十足

泄漏控制计划

苯酚的危害特性和从铁路槽车上卸料时的产品泄漏的可能性要求用于输送苯酚的配件和断开接头装置必须高度可靠并能完全控制苯酚的泄漏。自2007年以来,SI集团制造公司在苯酚输送过程中一直依赖于来自美国俄亥俄州莱巴嫩的OPW公司生产的Drylok干式接头。

“从2007年起我们就已经在苯酚蒸气和液体管线上使用了Dryloks干式接头,因为一直在努力寻找能让我们完全控制苯酚泄漏的设备,” SI集团制造公司的维护保养技术员Paris Watson说,“由于苯酚的毒性,不允许有任何的泄漏,确保我们没有丢失任何苯酚。要做到这一点,我们必须找到最好的断开接头装置,所以我们选择了Drylok干式接头。”

Drylok的设计符合SI集团制造公司和全球其他有毒或有害物质储运公司的需求。其设计特点巧妙之处是通过联锁手柄防止在阀门打开时断开接头。这一设计已达到或超过由职业安全及健康管理局(OSHA)和其他监管机构制定的排放和工作人员安全要求。Drylok也是高压应用的理想选择,因为它可以在压力高达150 psi(1034.2kPa)时保证开闭,同时它的内部构造设计有利于介质的流动,提高了高压或高粘度应用中的介质流量。Drylok能提高正常运行时间,因为所有的维修可以在不从管道中拆除接头的前提下进行,并且所有的主要密封都是易于更换的标准圆形密封圈。

最重要的是,干式接头的扁平外观能最大限度地减少液体流失,从而降低在操作过程中的暴露风险。事实上,3in的Drylok允许流体损失小于1ml,是业内“最干的”断开接头。


图5  SI集团制造公司的整个化工厂都应用了OPW Drylok干式接头

“Dryloks工作得很好,即使是在配置压力辅助装置的铁路槽车上,它们能封闭所有剩余的压力,所以不用担心有东西会喷向操作员,”Wright先生说,“针对物料的性质和物料的危害,我们会对员工进行预防措施培训。通过培训他们知道哪怕是一滴苯酚滴在他们身上,他们也需要尽快去安全淋浴,他们对苯酚的危害性的意识很高。即便这样,我们还是不希望有任何泄漏,通过使用Dryloks可以进一步提高技术人员的安全。有了Dryloks,操作变得更清洁。它们从我们的工作中带走了一些担心,也消除了一些恐惧。”

SI集团制造公司利用Dryloks与伴热和供应线保温的方法相结合的方式,保证了苯酚处于液体状态,防止堵塞管线,并使用PTFE(聚四氟乙烯)圆形密封圈。据Watson先生介绍,自2009年以来Dryloks没有出现过故障。

“在整个过程中OPW非常合作,” Watson先生说,“我们与他们交流,介绍整个过程,讨论问题,并制定了有效的解决方案。对于这样的设备,需要花时间去了解清楚并在逐渐应用于实际生产,一旦我们把一切都理顺了,Dryloks已经在这种苯酚的应用中体现出良好的性能。”

苯酚的危险系数非常高,SI集团制造公司要求所有接触苯酚的人员在任何时候都要穿上由雨衣、面罩和手套组成的个人防护装备(PPE)套装。 在2007年,他们通过在苯酚的输送操作使用DrylokTM干式接头,使在这里工作的人员更安全。

“我们对这种原料有很多考虑,我们要尽可能地减少我们的工作人员与它的直接接触,”Wright先生说,“我们要求他们处理这些原料时穿上全套个人防护设备套装,Dryloks的使用提供另一层安全保护。”

消除苯酚的恐惧因素

OPW公司生产的Drylok干式接头为危险液体转移提供了安全性和产品泄漏控制,使其成为目前所能提供的“最干的”断开接头,它符合或超过由环保局,职业安全及健康管理局(OSHA)和其他机构制定的废气排放和工人安全法规,这种设计也使得它操作简单,万无一失,操作如下:

把干式接头压在适配器上,使下部的扣爪扣住适配器翻边,并把接头向上倾斜,使爪扣紧;

逆时针转动手柄,直到锁定。此时,干式接头和适配器锁紧,但阀门仍然关闭;

按下干式接头上的按钮,逆时针转动手柄,直到它锁定。阀门开启,产品可以流动;

要断开接头,按下干式接头上的按钮,并顺时针转动手柄,直到锁定。阀门关闭;

按下干式接头上的按钮,并顺时针转动手柄到“in line”的位置。把干式接头对面的舌片压下,松开上部扣爪,拆下干式接头从适配器即可。

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