基于Aspen HYSYS的紧急终止系统动态模拟研究

刘兴冰

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

紧急终止系统或紧急注入系统、紧急杀死系统（Emergency Kill System）广泛应用于聚合反应中，如聚氯乙烯[1-2]，聚乙烯[3-4]，聚乙烯醇[5]，聚丙烯[6]等聚合反应。因为在反应过程中，若出现停水、停电、停气、搅拌故障、催化剂/引发剂大量加入等特殊情况，聚合反应釜内反应热产生过快、过大而无法及时撤走，反应物易发生爆聚，短时间内釜内温度和压力急剧上升，不仅影响产品质量、损失物料，还可能引起安全阀起跳或爆破片破裂等重大安全事故，甚至造成可燃气体泄漏排入大气，污染环境，产生火灾爆炸危险。所以通常采用快速注入终止剂或阻聚剂、分散剂来终止聚合反应，防止产生大量反应热而阻止发生更严重危害。

常用的紧急终止系统主要有气体紧急终止系统和液体紧急终止系统两大类。在聚合工艺技术中，Unipol气相流化床聚丙烯工艺技术、ST气相流化床聚乙烯工艺技术、Inoes卧式反应釜聚丙烯工艺技术、西方化学的聚氯乙烯工艺技术等采用的是气相紧急终止系统；日本信越化学株式会社、日本JNC株式会社（原日本CHISSO 株式会社）、英国英力士公司（原欧洲乙烯基公司EVC）、法国KEMONE 公司（原法国ARKEMA 公司）的氯乙烯聚合技术以及日本可乐丽的聚乙烯醇技术、聚乙烯-乙烯醇技术等采用液体紧急终止剂。气体紧急终止系统和液体紧急终止系统典型流程分别如图1和图2所示。

图1 典型的气相紧急终止系统流程Fig.1 Typical flowsheet of gas-phase emergency kill system

图2 典型的液相紧急终止系统流程Fig.2 Typical flowsheet of liquid-phase emergency kill system

气相紧急终止剂系统具有分散性好、快速阻止反应等特点，但易泄漏至反应系统或周围环境中；……