某化工廠鹽酸工段氯化氫尾氣回收系統(tǒng)爆炸事故.doc

某化工廠鹽酸工段氯化氫尾氣回收系統(tǒng)爆炸事故2001年6月13日，某化工廠鹽酸工段氫化氫尾氣系統(tǒng)突然發(fā)生爆炸，爆炸聲巨響，爆炸造成尾氣系統(tǒng)的管道、設(shè)備損壞，稀酸罐炸裂，所幸無火災(zāi)及人員傷害。一.事故經(jīng)過2001年6月13日零時，某化工廠鹽酸工段丁班操作人員，按正常程序交接班后，生產(chǎn)系統(tǒng)正常。當(dāng)時生產(chǎn)狀況是H2總管壓力12kPa，H2合成爐壓力200Pa，火焰燃燒良好，尾氣吸收達標(biāo)準(zhǔn)，符合工藝操作要求。2時50分全廠突然停電，主操作發(fā)現(xiàn)合成爐內(nèi)火焰突然熄滅，借應(yīng)急燈光亮，發(fā)現(xiàn)H2總管壓力急劇下降，便立即采取緊急停車處理，主操作負(fù)責(zé)關(guān)H2調(diào)節(jié)閥，副操作負(fù)責(zé)關(guān)閉H2總管閥門，當(dāng)即將關(guān)閉H2調(diào)節(jié)閥時，這時照明燈閃了一下，電又送來（為瞬間停電），發(fā)現(xiàn)H2總管壓力在降至0值時又升到8kPa。在關(guān)閉完H2閥門后，主操作又關(guān)閉Cl2閥門，在關(guān)閉過程中，聽到一聲很清脆的響聲，接著便是一聲沉悶的劇烈爆炸聲，主、副操作急往外巡查，發(fā)現(xiàn)稀酸罐被炸裂，罐頂被炸開，與其相連的管道被炸碎。鹽酸尾氣回收系統(tǒng)，在四樓操作室北側(cè)，300排放管伸至5樓頂部，主要設(shè)備有：稀酸罐、稀酸泵、降膜吸收器、相連接管道等。稀酸罐為玻璃鋼罐，廢氣排放管為硬質(zhì)PVC管，稀酸泵為耐腐蝕泵，相連接管道為有機玻璃鋼管、ABS管、酚醛塑料管、PVC管等。爆炸后，所有非金屬管道、閥門全部炸碎，稀酸罐炸裂，合成爐、降膜吸收器的石墨防爆膜片被炸成粉狀。從粉碎的管道及有關(guān)設(shè)備看，無著火跡象，據(jù)現(xiàn)場操作工反映，爆炸產(chǎn)生劇烈響聲，讓人聽起來十分害怕。事故發(fā)生后，操作人員立即通知廠部有關(guān)人員，鹽酸工段停車，檢查其它設(shè)備損壞情況，查找事故原因。二.事故原因1.事故發(fā)生后，該廠廠部立即組成事故調(diào)查組進入鹽酸工段，從以下幾方面查找事故原因：（1）生產(chǎn)裝置；（2）生產(chǎn)所需原料及各類氣體；（3）工藝控制指標(biāo)；（4）設(shè)備情況及結(jié)構(gòu)；（5）操作人員；（6）操作方法等，并進行全面細(xì)致調(diào)查，逐項排查，查找事故根源。1.1生產(chǎn)裝置調(diào)查反饋情況：石墨三合一鹽酸合成爐，為成熟鹽酸生產(chǎn)裝置，在國內(nèi)早已全面推廣使用，該裝置安全、可*、節(jié)能、耐腐蝕、便于操作，生產(chǎn)的鹽酸為無色透明液體（鐵合成爐為微黃色液體），質(zhì)量有很大提高，生產(chǎn)裝置不會有問題。1.2生產(chǎn)原料及氣體調(diào)查。原料為脫鹽水，氣體為H2、Cl2兩種，H2屬易燃、易爆氣體，Cl2為有毒氣體，且助燃，兩種氣體燃燒產(chǎn)生氯化氫氣體被脫鹽水吸收，制成鹽酸。操作時，調(diào)節(jié)H2、Cl2比，不可過氫，也不可過氯，過氫容易發(fā)生爆炸，過氯容易造成空氣污染，據(jù)操作人員反映，當(dāng)時氣體在爐內(nèi)燃燒正常配比合理，沒有異情現(xiàn)象。1.3工藝控制指標(biāo)調(diào)查。工藝指標(biāo)是經(jīng)過科學(xué)的論證和生產(chǎn)實踐所得，由技術(shù)科下達，經(jīng)檢查，各項工藝控制指標(biāo)符合安全生產(chǎn)要求，并以規(guī)程形式現(xiàn)場張貼。1.4設(shè)備情況及結(jié)構(gòu)調(diào)查，鹽酸為腐蝕品，所需生產(chǎn)設(shè)備大部分為耐腐蝕設(shè)備，特別是尾氣吸收部分，設(shè)備、管道為非金屬材料，從設(shè)備結(jié)構(gòu)、布局、使用情況看，設(shè)備結(jié)構(gòu)、布置、使用合理、也便于操作，除幾臺運轉(zhuǎn)設(shè)備外，大部分設(shè)備為靜止設(shè)備。1.5操作人員調(diào)查。該班操作人員都具有鹽酸生產(chǎn)8年以上的工作經(jīng)歷，受過多次業(yè)務(wù)培訓(xùn)，成績優(yōu)良，實際操作經(jīng)驗豐富，工作責(zé)任心也較強。1.6操作方法及緊急停車處理采取措施調(diào)查。以操作工口述實際操作方法和事后自寫的緊急停車處理采取措施等方面，調(diào)查組認(rèn)為操作方法正確，處理緊急停車采取措施較得當(dāng)。調(diào)查組經(jīng)過認(rèn)真分析、論證，認(rèn)為要從易燃易爆氣體上找原因，特別是操作人員反映H2總管壓力從0值突然升至8kPa，然后慢慢回落，這一點引起調(diào)查組高度重視（原來沒有出現(xiàn)過這類情況），一致認(rèn)為，不但要在鹽酸工段找原因，還要在全廠氫氣系統(tǒng)找原因，通過艱苦調(diào)查，科學(xué)論證，反復(fù)試驗，終于找出事故發(fā)生根源。2該廠電解產(chǎn)生的H2，除自用外，其余部分送鄰近氮肥公司使用（近期才開始輸送），管線較長，H2輸送由氫干燥工序負(fù)責(zé)，風(fēng)機輸送。當(dāng)全廠突然停電時，全廠所有機泵全部停止運轉(zhuǎn)，管道內(nèi)大量H2氣倒流，干燥工序操作人員又未及時關(guān)閉H2輸送閥門，造成大量H2經(jīng)H2管道倒流至鹽酸生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)（突然停電后鹽酸氫氣壓力降至0值后又反彈升至表壓顯示8kPa），倒流的H2通過鹽酸工段氫管道壓至合成爐內(nèi)，與爐內(nèi)的氣體混合，此時合成爐內(nèi)壓力由微正壓迅速達到正壓狀況。當(dāng)大量過量的H2與爐內(nèi)氯化氫氣體、氯氣、廢氣混合后，經(jīng)尾氣管道聚積到尾氣吸收塔和稀酸罐內(nèi)，又與罐內(nèi)氣體混合，此時罐內(nèi)、管道、合成爐內(nèi)混合氣體達到爆炸極限。這時稀酸罐內(nèi)液體量為罐體容量4/5，罐內(nèi)氣相空間相對狹小。聚積氣體在壓力作用下首先造成合成爐及尾氣吸收塔防爆膜爆裂（第一次響聲），同時，爆膜產(chǎn)生的沖擊壓力又推動管道氣體壓向稀酸罐，稀酸罐內(nèi)混合氣體在壓力作用下，迅速沿著300硬質(zhì)PVC管向上排泄，在排泄過程中，混合氣體與硬質(zhì)PVC管壁產(chǎn)生磨擦，形成靜電火花，引起二次爆炸，造成放空管道及相連接管道炸碎，稀酸罐體炸裂，罐體封頭炸開，這是造成爆炸事故的主要原因。3突然停電時，操作工思想準(zhǔn)備不足，有猶豫慌亂現(xiàn)象，在緊急停車過程中，關(guān)閉H2、Cl2閥門不及時，不迅速、不徹底，這也是造成事故的原因之一。三.防范措施事故原因查明后，該廠及時召開有關(guān)人員會議進行事故通報，本著四不放過原則，重點放在防范措施落實和教育上，讓職工清楚事故發(fā)生的原因，掌握處理事故方法，消除恐懼心理。1鹽酸尾氣系統(tǒng)300放空管道由硬質(zhì)PVC管改為酚醛塑料管道（因為聚氯乙烯管道易產(chǎn)生靜電），這樣就可消除靜電確保排空管道無靜電產(chǎn)生。2在鹽酸各類管道處增設(shè)消除靜電設(shè)施，防止其它非金屬材料管道產(chǎn)生或聚積靜電。3在通往氮肥公司氫氣管道處，增設(shè)一個止回閥，防止在特殊情況下氫氣倒壓，要求干燥操作人員只要發(fā)生停電、風(fēng)機跳閘或風(fēng)機機械故障，都要迅速關(guān)閉氫氣分配臺出口閥。4修復(fù)更換損壞設(shè)備、管道及防爆膜，達到開車狀態(tài)，并在防爆膜處設(shè)防護網(wǎng)，防止膜片爆炸后傷人。5組織鹽酸工段全體人員，認(rèn)真學(xué)習(xí)氯堿生產(chǎn)安全操作與事故一書中介紹的鹽酸生產(chǎn)中出現(xiàn)的各類事故，掌握事故處理方法，吸取事故經(jīng)驗教訓(xùn)。6開車前組織操作人員進行模擬實際操作，反復(fù)實踐，在緊急狀態(tài)下，如何進行緊急停車處理及在復(fù)雜情況下，如何確保生產(chǎn)裝置、設(shè)備安全運行。7加強管理，特別是思維方式的管理，應(yīng)明確大型化