環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)質(zhì)料

1、環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)1環(huán)戊烷的理化特性(1) 環(huán)戊烷不含鹵素，在大氣中壽命短，其降解半衰期為1015 h，幾天內(nèi)即可被安全分解，不會消耗并破壞大氣層中的臭氧，ODP值等于零；(2) 環(huán)戊烷的 GWP值很小，僅為 CFC-11的1/100004/10000 ;(3) 環(huán)戊烷與CFC-11相比，其分子質(zhì)量相對要小約 50%,使用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑， 用量可節(jié)省近- 半。(4) 環(huán)戊烷氣相導(dǎo)熱系數(shù)較小，僅比CFC-11大0.005W/(m K)，使用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑，對聚氨酯硬質(zhì)泡沫體的絕熱性能影響較小，可以滿足冰箱等家電對絕熱性能的技術(shù)要求。(5) 環(huán)戊烷極易燃燒，其氣體與空氣相混可形成爆炸性混合物，遇明火、

2、高熱極易燃燒爆炸；與 氧化劑接觸會產(chǎn)生強烈反應(yīng)，甚至引起燃燒；由于環(huán)戊烷氣體密度比空氣重，能在較低處擴散到相當(dāng) 遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。表1環(huán)戊烷的物理性質(zhì)及與CFC-11的比較發(fā)泡劑分子式相對分子質(zhì)量密度g/cm3沸點C氣相熱導(dǎo)率mW/(m ?K)蒸汽壓kPa爆炸極限(v/v)%臭氧消耗潛 值(ODP值)環(huán)戊烷C5H10700.744912.0341.4 8.00CFC-11CCI3F137.41.49248.5一無1.0注：密度為20C數(shù)據(jù)，氣相熱導(dǎo)率為 25C數(shù)據(jù)，蒸汽壓為20C數(shù)據(jù)2環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)基本工藝配置環(huán)戊烷由于具有可燃性，在空氣中的爆炸極限范圍較寬。因此，出于安全考慮，需要

3、對其設(shè)備和 生產(chǎn)環(huán)境進行相應(yīng)的改造。在廠房方面要采取措施防止環(huán)戊烷爆炸燃燒。在設(shè)備工藝配置方面則應(yīng)采取一系列安全防爆措施。環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)的主要工藝配置是：環(huán)戊烷儲存輸送系統(tǒng)，環(huán)戊烷靜態(tài)預(yù)混系統(tǒng)，環(huán)戊烷高壓發(fā) 泡機，環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線，環(huán)戊烷監(jiān)測報警裝置，安全圍房、防靜電，抽排風(fēng)系統(tǒng)。基本流程見框圖1。環(huán)應(yīng)孵車r 1兀 MRS 靜態(tài)號站高戢泡機雄離1步元馬雄隍控圖1環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)工藝流程3環(huán)戊烷儲罐作為儲存液態(tài)環(huán)戊烷的儲罐，容積為35m3，按照II類壓力容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、制造、檢驗，罐體為雙層結(jié)構(gòu)，罐體內(nèi)層設(shè)計壓力為0.2 MPa，罐體夾層設(shè)計壓力為 0.075 MPa，考慮到防爆要求，儲罐安裝在地下

4、，周圍設(shè)置防護井，并設(shè)置排水裝置，防止儲罐周圍積水。儲罐頂部設(shè)置有卸料井和輸料井，每個井口都裝有環(huán)戊烷氣體探頭，儲罐夾層充注乙二醇或氮氣進行檢漏。環(huán)戊烷槽車通過卸料平臺向罐內(nèi)加料，同時，進行液位監(jiān)測和泄漏監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生泄漏報警或溢料報警時，進料閥和出料閥同時關(guān)閉，此時，需采取措施進行緊急處理。4多元醇環(huán)戊烷靜態(tài)預(yù)混站多元醇/環(huán)戊烷靜態(tài)預(yù)混是一種連續(xù)式預(yù)混裝置，通過二臺計量泵分別計量多元醇和環(huán)戊烷，國外和國內(nèi)現(xiàn)在都普遍采用靜態(tài)混合器進行混合，混合比例采用流量計進行監(jiān)測，并設(shè)置誤差報警信號， 在預(yù)混站內(nèi)，除配置多元醇工作料罐外，通常還配置一個多元醇/環(huán)戊烷混合物中間料罐，在預(yù)混站內(nèi)還設(shè)置有圍房，環(huán)戊

5、烷探頭及抽排風(fēng)裝置。為了保證環(huán)戊烷無泄漏，計量泵和電機聯(lián)接，以及料罐攪拌全部采用磁性聯(lián)軸節(jié)傳動，提高設(shè)備工作的安全性。多元醇和環(huán)戊烷的混合效果，同時也與原料料溫、粘度和流量有關(guān)系，為了保證良好的混合效果， 一般還要通過平衡計算。根據(jù)環(huán)戊烷的特性，新開發(fā)的環(huán)戊烷/多元醇預(yù)混系統(tǒng)的環(huán)戊烷貯料罐，須防止外力的撞擊，周圍應(yīng)無火花，如果地面條件不能滿足安全要求，或外界氣溫可能低于0C,則貯料罐宜置于地下。環(huán)戊烷/多元醇預(yù)混系統(tǒng)見圖 2。多充眠f殲虎垸辯建 參無酸亡陽圖2環(huán)戊烷預(yù)混系統(tǒng)工藝流程圖環(huán)戊烷和多元醇分別采用二套高精度、中低壓的計量泵計量，以保證混合配比的精度。采用混合能力高、低熱量產(chǎn)生、防靜電的

6、靜態(tài)混合器，對環(huán)戊烷與多元醇進行混合，使環(huán)戊烷均勻地溶入多元醇， 提高泡沫質(zhì)量。形成的混合料貯存于由氮氣保壓的多元醇/環(huán)戊烷料罐，以供發(fā)泡機使用。環(huán)戊烷/多元醇預(yù)混系統(tǒng)的安全配置為：環(huán)戊烷的計量泵防爆；所有可能接觸環(huán)戊烷及其氣體的裝 置防靜電火花；電機、電器元件均選用防爆等級；且相應(yīng)管道、接頭及閥雙層密封，管道上配置電控截 止閥；裝有環(huán)戊烷及其混合料的容器均輸入氮氣保壓，料罐攪拌電機與攪拌軸的連接采用磁性連軸節(jié)； 在環(huán)戊烷貯料罐、計量、混合及混合料罐等區(qū)域均配置隔板或護罩，并設(shè)有檢測探頭、抽風(fēng)系統(tǒng)及防爆控制系統(tǒng)。該防爆控制系統(tǒng)的電源與設(shè)備電源分開，并分三級進行防爆控制：第一級為正常工作時控制風(fēng)

7、機低速抽風(fēng)，換氣量約為每小時換氣10次；第二級為當(dāng)檢測傳感器檢測到環(huán)戊烷濃度達(dá)到爆炸下限的20%時，控制風(fēng)機高速抽風(fēng)；第三級為當(dāng)檢測傳感器檢測到環(huán)戊烷濃度達(dá)到爆炸下限的40%時，則切斷設(shè)備電源，關(guān)閉環(huán)戊烷進料閥，并使風(fēng)機高速抽風(fēng)，使環(huán)戊烷的釋放濃度被控制在安全值以下。5聚氨酯無氟（環(huán)戊烷）高壓發(fā)泡機環(huán)戊烷/多元醇混合料的料罐由氮氣保壓，其攪拌軸與攪拌電機的連接采用磁性連軸節(jié)，電機為防 爆電機，且料罐用隔離罩分隔， 并配有檢測探頭、抽風(fēng)系統(tǒng)及防爆三級控制系統(tǒng)； 混合料計量泵電機為 防爆電機，計量泵及電機也用隔離罩分隔， 并配有檢測探頭、 抽風(fēng)系統(tǒng)及防爆三級控制系統(tǒng)； 異氰酸酯 料罐和計量泵不必防

8、爆；所有接觸混合料的裝置須防靜電火花并接地。聚氨酯無氟(環(huán)戊烷)高壓發(fā)泡機示意圖見圖 3。異鬲嗣弼語異希釀的計量來.圖3聚氨酯環(huán)戊烷高壓發(fā)泡機簡圖6環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線環(huán)戊烷發(fā)泡生產(chǎn)線與普通CFC-11或HCFC-141b發(fā)泡生產(chǎn)線的主要區(qū)別是在混合頭澆注區(qū)附近與固化烘箱內(nèi)電氣全部采用防爆設(shè)計，并設(shè)置環(huán)戊烷氣體監(jiān)測系統(tǒng)、安全圍房、抽排風(fēng)裝置，由于環(huán)戊烷密度大于空氣，在混合頭澆注區(qū)附近最低處設(shè)有氣體探頭，用于探測環(huán)戊烷濃度。7環(huán)戊烷儲存、發(fā)泡生產(chǎn)設(shè)施和場所的安全要求(1) 儲罐區(qū)應(yīng)與周圍環(huán)境隔離(或建立防火防爆墻)，與周圍的建筑物及有人活動的場所要有足夠的安全間距和安全通道，并取得消防、安全部門的認(rèn)可。(2) 環(huán)戊烷儲罐屬II類壓力容器，其制作、安裝、修理必須嚴(yán)格按國家壓力容器安全監(jiān)察條例進行。(3) 環(huán)戊烷儲存、發(fā)泡生產(chǎn)場地必須有可靠的避雷裝置，其避雷接地電阻w10Q，每年至少檢測一次，并記錄存檔。(4) 對可能產(chǎn)生靜電的地方，設(shè)備的通風(fēng)系統(tǒng)、管道都必須永久保持良好的接地，以防止靜電積累 和放電，接地電阻w 4 Q,每年至少檢測一次，并記錄存檔。長度5 m的儲罐必須有兩個接地點，管路每間隔35m必須有一個接地點，且管道、法蘭之間應(yīng)用導(dǎo)電良好的金屬連接。(5)