事故经过
年月日, 某化工厂车间的一个化学反应
釜在氮气置换过程中发生爆炸, 造成人受伤, 其中人
重伤, 人轻伤。
当日该车间安排生产某种日用化学品的中间体, 生产
过程为将原料红花油及一二甲氨基丙胺投人反应釜,
在常温下将反应釜体系抽真空, 关闭真空阀后将氮气自釜
底通人釜内置换空气, 如此反复三次以完成氮气置换, 再
逐渐升温至℃进行反应。操作顺序为先用氮气置换,
再将导热油炉点火, 导热油使反应釜升温。事故发生时, 氮
气置换操作进行到第二次第二次氮气置换使用了个氮
气钢瓶通人氮气数分钟后发生了爆燃事故。爆炸将高温
物料带出釜外, 致使反应釜附近人员人不同程度地被
灼伤
事故造成直接经济损失约少元。由于工厂停
工、伤员救治造成的间接经济损失估计约伊元。
事故服因分析
事故现场调查
检查发现, 当时置换用的前两个氮气钢瓶的瓶内压
力均呈负压, 事故发生时连接在反应釜管线上的满瓶氮气
也已泄漏至常压。根据导热油炉岗位的记录, 事故发生时
导热油炉的进出口油温分别为℃和℃。反应釜夹
套的导热油进口阀的开度约为圈, 夹套出口阀、反应
釜旁路阀均处于开启状态。反应釜真空阀的开度约为胜
圈。
反应釜视镜破碎, 法兰垫片被冲出, 反应釜上盖法
兰螺栓, 个大部分断裂。反应釜设计压力为
, 因而初步分析事故发生时反应釜内的压力远远超过
, 据此判断可能是釜内的物料发生燃烧或爆炸, 使釜
内压力急剧升高, 法兰螺栓断裂, 冲破视镜玻璃, 造成冲料
和爆鸣。
。事故发生时导热油加热炉已升温约半小时, 导热油
炉的出油温度℃ , 回油温度℃ , 表明导热油很可能
已进人反应釜夹套事故现场的夹套导热油进口阀开度约
为圈, 从而使釜内物料升温。
事故现场的反应釜氮气进口阀处于关闭状态, 真
空阀处于开启状态, 表明事故发生时反应釜可能处于氮气
置换的第二轮或第三轮抽真空操作状态。
事故原因分析
, 操作
根据操作规程, 在进行氮气置换半小时后方可开
启导热油进口阀开始升温。操作人员在得知导热油炉开始
加热时, 应检查反应釜夹套的导热油进出口阀及旁路阀的
开启状况, 确认进口阀处于关闭状态, 出口阀、旁路阀处于
开启状态, 以保证导热油系统处于循环状态, 反应釜处于
未加热状态。但从事故现场导热油进口阀、反应釜真空阀
的启闭状况看, 事故发生时反应釜很可能处于边抽真空边
通人导热油的状态。
操作人员在氮气置换的过程中应注意氮气钢瓶压
力, 当氮气钢瓶压力蕊时即应更换新瓶。同时, 在
反应釜的氮气进口阀前应设置现场流量计, 以便观察和控
制氮气流量。根据对现场人员的调查和现场氮气瓶的状态
分析, 操作人员已经发现氮气瓶压力不足, 并且换了两次
年第卷第期
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氮气瓶, 但对使用压力不足的氮气瓶进行置换的实际效果
未予以重视, 加上没有现场流量计可供观测, 致使{dy}、二
遍氮气置换未达到预期效果, 釜内存留了大量空气, 为发
生爆炸提供了条件。
二鱼设备
。反应釜设计压力为, 使用尚不到年, 处于
正常完好状态。
调查中未发现设备存在导致反应釜爆炸的因素。
旦卫卫釜内物料的燃烧、爆炸性
事故发生前加人反应釜的物料为红花油和一二
甲氨基丙胺, 加人量分别为和。红
花油化学性质相对较稳定, 在长时间较高温度下方可被空
气氧化。闪点为℃ , 自燃点为巧℃ , 在空气中
的爆炸范围为一巧, 具有发生火灾、爆炸的危险。由
于导热油进人反应釜夹套, 釜内温度xx可能超过
的闪点温度。
试验表明, 红花油和在常温下混合时不发
生反应。即使在一℃下通人压缩空气一, 混合
物也仅有颜色略微加深的现象, 因而可以排除由于红花油
与以反应引发釜内爆炸的可能性。
止里止旦釜内存在空气或氧气氛围的可能性
反应釜系统氮气置换操作的基本方法是在投料
后先将系统抽真空, 再充入氮气至微正压, 随后将氮气抽
出使系统恢复至真空状态, 如此反复三次, 以确保随后进
行的反应在氮气氛围中进行。如果反应釜系统存在较显著
的泄漏, 或系统的放空阀处于开启状态, 在抽真空的过程
中就有可能重新吸人空气, 降低氮气置换的效果。
, 用于置换的氮气钢瓶中如果误装了氧气, 则会在
反应釜内造成比空气氛围更危险的氧气氛围, 使产生爆炸
的可能性大大增加。由于现场的几个氮气钢瓶均己没有压
力, 无法取样分析, 且厂内的钢瓶进出也没有生产批号记
录, 因而无法证实。但事故发生时全厂共有瓶氮气, 均
为某氧气厂生产, 其中瓶已用完, 均未发现异常现象,
据此可基本排除钢瓶氧气通入反应釜的可能性。
事故发生前氮气置换到第二遍, 已经用了第三瓶
氮气, 而按照正常情况, 一满瓶氮气就可完成整个置换过
程, 说明前两瓶氮气是空瓶或不满的氮气瓶。从后来对氮
气瓶检测中发现前两个氮气瓶内为负压, 因而很有可能前
两个氮气瓶基本上是空的, 氮气置换根本没起到应有的作
用。这样, 在反应釜系统抽真空时空气会从各个泄漏点进
人釜内。
旦卫直小结
该反应釜爆燃事故发生的原因, 是由于反应釜完成物
料配制后, 在氮气置换失效的状态下空气进人系统由于
加热载体的运行, 反应釜内物料被升温预热由于空气的
存在反应加剧, 压力升高, 引起自燃, 进而导致
反应釜爆燃。
反应釜完成物料配制后的系统抽真空与氮气置换
操作, 必须保证可靠, 防止空气进人系统。加强对氮气瓶的
管理。氮气钢瓶在使用前应进行严格检查, 防止空瓶或错
装氧气的钢瓶接人系统。空瓶和实瓶应有挂牌标识, 并应
分区放置。
加热载体的运行, 必须是在系统氮封的条件下进
行。操作人员应当加强抽真空、氮气置换与加热载体运行
程序间的联系和协调, 防止在氮气置换失效的状态下开启
加热载体的运行系统。
反应釜在开启加热载体运行系统后, 应防止超温
和超压现象的出现。
加强生产系统的巡回检查, 加大对生产现场、生产
装置、安全附件的监控管理。加强对管理人员和操作人员
的安全技术培训, 增强职工的安全意识, 提高职工的安全
技术素质和判断、处理事故的技能。
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