環(huán)氧乙烷的易燃、易爆、易自聚和毒害性

1、環(huán)氧乙烷的易燃、易爆、易自聚和毒害性 環(huán)氧乙烷（eo）又稱“氧化乙烯”，具有易燃、易爆、易自聚和毒害性，但其用途比較廣泛，所以在運輸、儲存、使用過程中，應十分小心，防止事故的發(fā)生。 1 環(huán)氧乙烷的用途 環(huán)氧乙烷是重要的一種有機合成原料，用于制造乙二醇作為滌綸纖維的原料，食品添加劑牛磺酸的原料，用來合成洗滌劑、非離子型活性劑，也用來作為消毒劑、殺蟲劑、谷物熏蒸劑、乳化劑、縮乙二醇類產品，也還用于生產增塑、潤滑劑、橡膠和塑料等。環(huán)氧乙烷還可用作火箭等噴氣式推進器的燃料，用作軍事武器制造炸彈（相當于小型核爆）。 2 環(huán)氧乙烷的危險特性 1）環(huán)氧乙烷的理化性質 結構式：h2c-ch2 o 危險貨物編號

2、： 21039 分子量： 44.05 環(huán)氧乙烷純品是一種無色氣體，具有芳香醚的氣味。 熔點： -111.3 沸點： 10.7 相對密度（水=1）： 0.87 相對蒸汽密度（空氣=1）： 1.50 臨界溫度： 195.8（屬低壓液化氣體） 臨界壓力： 7.19mpa 飽和蒸氣壓： 0.146mpa（20） 溶于水、乙醇和乙醚等有機溶劑和油脂。 閃點： -18（0.c） 爆炸極限： 3100（v/v%） 最小引燃能量： 0.065mj 引燃溫度： 429 燃燒熱值： -1306.1kj/mol 分解爆炸溫度： 571 禁忌物：酸類、堿、醇類、氨、銅 2）具有易燃易爆性 從以上數據可以看出環(huán)氧乙烷閃

3、點很低，環(huán)氧乙烷的沸點只有10.7，在常溫下為無色的氣體，在一般日常操作中人員更可能處于環(huán)氧乙烷氣體環(huán)境，環(huán)氧乙烷氣體對人的嗅覺有麻痹作用，長期處于低濃度環(huán)境的工作人員不易覺察其濃度的變化。 環(huán)氧乙烷的蒸氣密度比空氣重，能在低洼處擴散到很遠的地方，對環(huán)境造成污染。 環(huán)氧乙烯閃點低（-18）、最小引燃能量?。?.065mj）。 環(huán)氧乙烷沒有爆炸上限，能與空氣形成范圍廣闊的爆炸性混合物，爆炸威力非常大，試驗表明， 1kg環(huán)氧乙烷相當于2.75.0kgtnt爆炸所產生的沖擊波效應。環(huán)氧乙烷遇氯磺酸、鹽酸、氟化氫、硝酸、發(fā)煙硫磺猛烈反應，有爆炸危險。 3）環(huán)氧乙烷的自聚性 在較低溫度時，環(huán)氧乙烷的自聚

4、速度緩慢，雖然不會發(fā)生爆炸，但形成的聚合物會堵塞管道、儀表、泄放設施等。達到一定溫度，聚合速度很快，同時產生大量的熱，引起爆炸性降解。所以應該嚴格控制環(huán)氧乙烷的溫度，儲存溫度一般在-5左右。除溫度因素外，還有很多化學物質，如酸、堿金屬、金屬氧化物、氫氧化物、高活性催化劑（如鐵、錫的無水氯化物及鐵和銀的氧化物）及一些有機物（如醛）也能誘發(fā)環(huán)氧乙烷的自聚。鐵銹是環(huán)氧乙烷自聚的一個誘因，因此環(huán)氧乙烷的管道、容器應避免選用容易生銹的碳鋼材質，甚至連保溫層也要用不銹鋼制作。 環(huán)氧乙烷接觸鐵銹、酸、堿金屬、金屬氧化物、氫氧化物、 鋁的氧化物、高活性催化劑、醛等一些有機物能誘發(fā)其自聚作用，放出大量熱，引起爆

5、炸。 環(huán)氧乙烷與水反應也能放出大量的熱。 環(huán)氧乙烷經摩擦、震蕩，易產生靜電，帶來靜電危害。 禁配物：酸類、堿、醇類、氨、銅。 避免接觸條件：受熱、光照。 包裝標志：有毒氣體；易燃氣體。 包裝類別：類包裝。 3 環(huán)氧乙烷的毒害性 環(huán)氧乙烷為強麻醉劑，是一種中樞神經抑制劑、刺激劑和原漿毒物，對人的毒性高于四氯化碳和氯仿。 主要經呼吸道和皮膚吸收?？芍轮袠猩窠浵到y(tǒng)、呼吸系統(tǒng)損害，重者引起昏迷和肺水腫，可出現心肌損壞和肝損害，可致皮膚和眼灼傷。人體吸入后，產生嘔吐、惡心、腹瀉、頭痛、眩暈、中樞抑制、呼吸困難，嚴重者產生肺水腫、腦水腫、肝腎損害、溶血。皮膚接觸會產生灼熱感、出現水皰、皮炎等。 環(huán)氧乙烷有

6、毒，為確認人類致癌物，具麻醉性、刺激性、致敏性和腐蝕性。 環(huán)氧乙烷的接觸限值：pc-twa(mg/m3)：2。 4 環(huán)氧乙烷案例分析 由于環(huán)氧乙烷化學性質非?；顫?，極易燃易爆，其危險、有害性大，所以一旦發(fā)生泄漏、火災、爆炸其危害性很大，在其生產、運輸、儲存、使用應謹慎。以下列舉幾個案例進行分析。 【案例1】陜西某飼料添加劑廠發(fā)生環(huán)氧乙烷計量槽爆炸 1）事故概況 2000年7月10日12時20分，陜西省某飼料添加劑廠合成車間二樓環(huán)氧乙烷1計量槽自下封頭和筒體連接環(huán)縫處撕裂150mm長的焊縫，液態(tài)環(huán)氧乙烷在0.1960.294mpa的壓力下高速噴出，急劇氣化（環(huán)氧乙烷沸點10.7，夏天高溫，遠遠高

7、于其沸點），與周圍空氣迅速混合達到爆炸極限（環(huán)氧乙烷爆炸極限寬，為3100（v/v%），高速噴出的物料與裂縫槽壁摩擦產生大量靜電，而該合成車間的管道、設備無靜電跨接裝置，靜電火花點燃了環(huán)氧乙烷（最小引燃能量很低，為0.065mj），隨即發(fā)生了第一次爆炸并引發(fā)火災，一次爆炸使合成車間二層部分建筑倒塌，2名操作工被埋在廢墟中。12時30分，大火蔓延烘烤距合成車間4.5m處貯槽內約儲有9t的50m3環(huán)氧乙烷儲槽，環(huán)氧乙烷吸熱大量氣化，罐內壓力急劇升高，終因超壓而發(fā)生爆炸。造成2人死亡，4人重傷，11人輕傷，直接經濟損失640萬元。 距50m3環(huán)氧乙烷儲罐的汽車槽車（為該儲罐加環(huán)氧乙烷35t，其爆炸的

8、沖擊波效應至少相當于94.5ttnt的威力），而汽車槽車出料閥未關閉，當然也未駛出火災、爆炸區(qū)域，于13時20分汽車槽罐發(fā)生爆炸，爆炸沖擊波、熱輻射造成現場消防官兵、周圍群眾30人受傷，建（構）筑物不同程度受損，并且爆炸飛濺物同時引起廠內多處起火。 2）事故原因分析 （1）直接原因 環(huán)氧乙烷1#計量槽屬非法自制壓力容器，制造質量低劣，焊縫、鋼板存在著嚴重缺陷； 合成車間屬甲類易燃易爆生產場所，未按規(guī)范設計、未安裝防靜電接地裝置，導致環(huán)氧乙烷從裂口噴出產生的大量靜電并積聚，靜電火花引發(fā)環(huán)氧乙烷的火災、爆炸； 裝有液化環(huán)氧乙烷的槽車，未及時關閉出料閥，解下接口，駛至安全地帶（約有1h的緩沖時間）；

9、 該廠對本廠的壓力容器、壓力管道的安全管理，未執(zhí)行國家的有關法律、法規(guī)、標準、規(guī)范，非法設計、制造、使用，造成各個環(huán)節(jié)失控。 （2）間接原因 該廠在技改項目增建氯化膽堿合成車間過程中，對安全生產的重要性認識不足，對環(huán)氧乙烷的危險、有害性認識不足，安全管理機構、安全生產規(guī)章制度、安全操作規(guī)程不健全、缺乏有效且操作性強的應急救援預案。 對有關執(zhí)法部門檢查、提出的問題置若罔聞，未落實整改。 整體設計布局不合理，貯罐與貯罐之間，貯罐與生產廠房及周圍建筑物之間的安全距離均不符合有關規(guī)定，導致了二次、三次事故的連續(xù)發(fā)生。 廠內無專職安全管理人員，安全教育、培訓不到位，特種作業(yè)人員未經法定部門培訓、考核、持

10、證上崗，安全意識淡薄，責任不落實。 該廠所在地招商區(qū)管委會在建設項目中，未認真履行職責，部門主管和經辦人未盡職盡責，使生產、儲存、使用危險化學品的工廠處于市區(qū)、居民區(qū)中，管委會亦未嚴格把關，使事故損失進一步擴大。 該廠所在地區(qū)的區(qū)計劃局作為項目主管單位，未嚴格遵照國家關于技改項目的有關規(guī)定，對該廠擴建項目進行嚴格管理，監(jiān)督不力，未及時對項目進行全面竣工驗收，使可能發(fā)生事故的不安全因素未被及時發(fā)現。 政府有關部門疏于對民營企業(yè)的管理，監(jiān)督檢查不力，對查出的問題未進行整改，未跟蹤管理到位。 3）防范措施 （1）建設項目應按國家、省、市有關規(guī)定進行規(guī)劃、審批、管理和驗收； （2）壓力容器、壓力管道等

11、特種設備應由有資質的單位進行設計、制造、檢驗、檢測、安裝、驗收、登記，質檢局檢驗、發(fā)證后方可使用； （3）該廠所在地區(qū)計劃和勞動行政部門，要進一步加大工作力度，對轄區(qū)的技術改造項目和所有鍋爐、壓力容器等特種設備進行一次全面的清理檢查； （4）公安消防、城建規(guī)劃部門、招商區(qū)等單位要切實負起責任，嚴把基本建設項目審批與規(guī)劃關； （5）該廠在恢復生產之前應按照有關規(guī)定進行“三同時”審查驗收，補辦手續(xù)； （6）建（構）筑物的安全間距、靜電跨接和接地等安全設施應符合國家標準、規(guī)范的要求； （7）該廠要加強安全管理，建立安全機構和專職安全管理人員，落實安全生產責任制，加強安全教育、培訓，特種作業(yè)人員應持證

12、上崗； （8）制定應急救援預案并進行演練。 【案例2】河南某化工廠一只環(huán)氧乙烷鋼瓶爆炸 1）事故概況 河南省某化工廠在1988年9月從北京某廠購進了設計壓力為2 mpa，容積410l，直徑600mm的液氯鋼瓶，于1996年9月由南陽市一家石油化工廠液氯鋼瓶檢驗站檢驗后改裝環(huán)氧乙烷。1996年9月6日，從南京充裝環(huán)氧乙烷運回，9月24日下午用氮氣壓送環(huán)氧乙烷至裝置準備使用，因鋼瓶閥門堵塞，壓送環(huán)氧乙烷未成，操作工將鋼瓶搬至工房中放置。兩天后（26日15時36分），該鋼瓶自行發(fā)生爆炸，車間8個窗戶的玻璃幾乎全被震碎，車間東北角屋頂6塊樓板塌落，東墻壁上部向外傾斜15cm，鋼瓶爆裂成兩塊，一塊飛出6

13、m遠，一塊落在9m外的東北門處。因該廠待料停工放假，無人員在場，未造成人員傷亡。 2）事故原因分析 經調查，現場無人（工人放假）；環(huán)境溫度不高，爆炸現場無明火，無可燃物泄漏。經檢測、現場勘查、人員查詢，事故原因分析如下。 （1）直接原因 該鋼瓶原是液氯鋼瓶，經檢測后灌裝環(huán)氧乙烷，瓶內殘留有鐵銹和氯化物（經中國人民解放軍防化研究所檢測鐵離子濃度達到150 ppm，氯離子濃度為4ppm）； 盛裝環(huán)氧乙烷的鋼瓶材質必須是不銹鋼或經表面處理的碳鋼，該鋼瓶在改裝環(huán)氧乙烷前，未對內部進行任何表面處理； 該鋼瓶在爆炸前3天向環(huán)氧乙烷計量罐加料時，操作工未對瓶口進行清潔處理，就直接進行管線連接；充氮作業(yè)又未將

14、連接管內的空氣用氮氣置換出來，管中的空氣全部進入鋼瓶，并攜帶入瓶口處的少量鐵銹、氯化物，引發(fā)環(huán)氧乙烷的聚合反應，放出熱量，導致瓶內溫度和壓力升高；安全裝置又不能及時卸壓，最終因鋼瓶超壓發(fā)生爆炸； 鋼瓶的安全泄壓裝置未按規(guī)定安裝，而是用堵絲直接堵死，鋼瓶超壓時，不能及時卸壓。 （2）間接原因 該廠重生產、重效益，輕安全，安全管理薄弱； 壓力容器無健全的檔案，也未向有關管理部門申辦壓力容器使用許可證和易燃易爆產品生產使用許可證； 該廠安全意識淡薄，沒有編制正規(guī)的安全操作規(guī)程，對生產過程中的危險、有害性認識不足，沒有分析在生產過程中可能發(fā)生的事故，錯誤地認為試生產成功了就掌握了引進的技術，不會發(fā)生意

15、外，未對工藝操作進行嚴格的管理； 有關技術人員和操作人員缺乏相關的專業(yè)知識，未認識到液氯鋼瓶改裝環(huán)氧乙烷存在著潛在的危險性，對操作人員未提出明確、科學的要求； 環(huán)氧乙烷充裝單位未核查，非環(huán)氧乙烷鋼瓶應拒絕充裝； 使用環(huán)氧乙烷的新項目未申請進行“三同時”審查。 3）防止發(fā)生同類事故的措施 （1）要加強多種經營生產企業(yè)的安全管理，提高領導的安全意識，積極消除重生產、重效益、搶速度、輕安全的現象。強化對職工的安全教育、培訓、考核，提高對事故的防范能力； （2）在引進技術的同時，不能只重視技術的關鍵部分，要設想整個生產過程、環(huán)境、人員每一個細節(jié)存在的危險、有害性，采取措施，加以防范，實現全員、全過程、

16、全方位、全時空、全天候的安全管理； （3）嚴格執(zhí)行特種設備、氣瓶的相關規(guī)定、要求，嚴禁用液氯鋼瓶充裝環(huán)氧乙烷； （4）在本案例中，有關技術人員在事發(fā)后，還不知道氯化物是環(huán)氧乙烷聚合的催化劑，因此生產技術人員必須掌握豐富的與生產相關的專業(yè)知識，杜絕盲目指揮，冒險蠻干； （5）必須嚴格做好“三同時”審查； （6）充裝單位應嚴格檢查、檢測氣瓶質量，對不符合要求的氣瓶應拒絕充裝。 【案例3】1988年美國empak公司一節(jié)環(huán)氧乙烷槽車爆炸 1）事故概況 1988年8月28日1:00左右，停放在得克薩斯州迪爾帕克的emp ak公司停車線上的一節(jié)utlx-96283號環(huán)氧乙烷槽車爆炸。爆炸時出現一個火球，

17、離762m處發(fā)現有槽車車體碎片，槽車大部分也遠離鐵軌，鄰近的10節(jié)槽車遭到破壞，附近的許多建筑物被損壞，離爆炸現場244m的一座大樓被槽車的一個封頭擊中?？梢姶舜伪ㄆ茐南喈攪乐?，幸而沒有造成人員傷亡。 2）事故原因分析 原屬于殼牌公司的槽罐車所裝的環(huán)氧乙烷顏色不合格而被客戶退回，殼牌公司要卸掉環(huán)氧乙烷，于是就送至empak公司進行清洗。按照常規(guī)先從槽車頂部插入管子用泵向外抽料，操作人員根據流量計指示及泵抽不上料誤判斷環(huán)氧乙烷已卸完，實際上這是假象。事故后從鐵道衡稱量記錄知該槽車還有13t環(huán)氧乙烷。 empak公司接到此槽車后（事故發(fā)生前一天上午），立即向槽車中加消防用海水，在打開蓋排空時聞到

18、環(huán)氧乙烷異常氣味，未及時處理，請示殼牌公司的處理方案是將灌滿海水及環(huán)氧乙烷的槽車退到停車線上待處理，結果在14h后發(fā)生了這起破壞性爆炸事故。 后經調查采集到的液體樣品進行分析，其中含有一定量的環(huán)氧乙烷與海水反應的甘醇類（主要為乙二醇和二乙二醇）和氯代甘醇類物質。 從總共有76m以上大量穿孔性裂縫證明，此次爆炸不是簡單的超壓爆炸。按軸向的大裂縫在環(huán)氧乙烷-水界面與殼體的接觸處表明，在界面發(fā)生過化學反應，經計算反應可使壁溫升高400以上，在高溫下環(huán)氧乙烷進一步加速分解，這就加速了環(huán)氧乙烷的液相爆炸。 3）防止發(fā)生同類事故的措施 （1）槽車應嚴格計量，卸完后應對槽車進行稱量，驗證槽車是否卸完； （2

19、）槽車維修用水清洗前，一定要將環(huán)氧乙烷卸干凈，并用氮氣吹掃氣相空間，將殘存的環(huán)氧乙烷揮發(fā)吹掃干凈； （3）嚴格清洗操作，清洗前首先應檢查是否將環(huán)氧乙烷殘液排凈；氮氣吹掃氣相空間排除環(huán)氧乙烷殘液也應檢查是否完全氣化排除干凈； （4）環(huán)氧乙烷槽車充裝環(huán)氧乙烷應檢查環(huán)氧乙烷是否合格，合格的環(huán)氧乙烷方能充裝。 【案例4】美國海漂聯合企業(yè)環(huán)氧乙烷再蒸餾塔發(fā)生爆炸 1）事故概況 美軍海漂聯合企業(yè)1#eo蒸餾塔于1991年3月12日發(fā)生爆炸，爆炸碎片擊壞甲烷和其他易燃易爆管路，物料大量泄漏引起火災，造成1人死亡、32人受傷，多套生產裝置被迫停產。 2）事故原因分析 （1）1#eo再蒸餾塔加eo過量達29t。