博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析

博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析李有臣高級工程師

濟南石油化工設計院書記兼副院長山東省平安生產專家組成員1博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析2博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析3博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析4博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.博匯“8.25〞雙氧水爆炸事故簡介〔續(xù)〕----事故發(fā)生經過：山東國金化工廠4萬噸/年雙氧水裝置2021年8月13日至14日重新調劑人員組織開車，8月16日零時復產投料。裝置運行至8月25日15時10分左右循環(huán)工作液泵跳停，在開啟備用泵運行5分鐘后氧化液泵又發(fā)生跳停，裝置于15時18分緊急停車〔注：距18時46分發(fā)生爆炸接近3.5小時，應該有足夠的時間處理異?！?，車間通知電工檢修線路、未發(fā)現(xiàn)異常。15時50分乙班人員接班后，因氮氣中氧含量一直不合格無法再次開車。5博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析6博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.博匯雙氧水爆炸事故簡介↓現(xiàn)場照片7博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.博匯雙氧水爆炸事故簡介↓現(xiàn)場照片8博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.博匯雙氧水爆炸事故簡介↓現(xiàn)場照片9博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.博匯雙氧水爆炸事故簡介↓現(xiàn)場照片10博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析11博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析12博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析13博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析14博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析15博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析16博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析17博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析18博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析一、兩起雙氧水事故的原因分析相同點：〔1〕都是雙氧水分解造成的。博匯事故是雙氧水急劇分解造成的氧化塔物理爆炸事故，魯西事故是由于雙氧水分解較快造成管道內介質流速過快產生靜電引起的設備內化學爆炸和燃燒事故?！?〕都發(fā)生在裝置的試運行階段。一個是長期停車恢復運行，一個是新建裝置開始試運行。不同點：〔1〕一個造成了人員傷亡，一個沒造成人員傷亡?！?〕一個是物理爆炸事故，一個是化學爆炸和燃燒事故?！?〕一個是在事故〔或異常〕發(fā)生時沒有采取有效的防范〔或控制〕措施，一個是在事故〔或異?！嘲l(fā)生時采取了有效的防范〔或控制〕措施。19博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析20博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析21博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析22博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析23博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析24博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析25博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析26博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.雙氧水生產的反響機理分析〔續(xù)〕總局規(guī)定的“加氫工藝〞的平安控制根本要求：溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖；反響物料的比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)；緊急冷卻系統(tǒng)；攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng)；氫氣緊急迫斷系統(tǒng)；加裝平安閥、爆破片等平安設施；循環(huán)氫壓縮機停機報警和聯(lián)鎖；氫氣檢測報警裝置等。鑒于蒽醌法雙氧水生產工藝屬于連續(xù)生產，其氫化工段〔核心設備氫化塔〕僅屬于整套生產工藝的一個組成局部，因而，應著眼于整套裝置落實“加氫工藝〞的平安控制措施?！蚕马摗斑^氧化工藝〞的平安控制措施落實，同此項〕27博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析1.雙氧水生產的反響機理分析〔續(xù)〕2〕過氧化工藝。雙氧水生產工藝的第二步反響，即通常所講的“氧化反響〞，為“過氧化工藝〞，也屬于重點監(jiān)管的危險化工工藝。工藝危險特點：“過氧化工藝〞過程，因為過氧基〔-O-O-〕的存在，具有很強的分解爆炸危險。平安控制根本要求：反響釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖；反響物料的比例控制和聯(lián)鎖及緊急迫斷動力系統(tǒng)；緊急斷料系統(tǒng)；緊急冷卻系統(tǒng)；緊急送入惰性氣體的系統(tǒng)；氣相氧含量監(jiān)測、報警和聯(lián)鎖；緊急停車系統(tǒng)；平安泄放系統(tǒng)；可燃和有毒氣體檢測報警裝置等。28博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析2.雙氧水生產的工藝過程分析蒽醌法雙氧水生產工藝一般分為氫化、氧化、萃取及凈化、后處理、配制五個工段。雙氧水生產工藝涉及的危險物品主要有：工作液〔蒽醌、重芳烴和磷酸三辛酯〕、氫氣、催化劑、氧氣、雙氧水等。有人這樣描述蒽醌法雙氧水的生產：用危險的原料，通過危險的過程，生產危險的產品。這確實是蒽醌法雙氧水生產的寫照。整個工藝過程中，蒽醌、重芳烴和磷酸三辛酯組成的工作液循環(huán)使用，僅有少量工藝損耗，主要物耗為氫氣，電耗全部為動力電耗，因而具有原料簡便、能耗較低的優(yōu)點。同時，由于具有易燃易爆性的工作液大量地在系統(tǒng)內循環(huán)留存，也形成平安隱患。雙氧水生產工藝屬有機工藝生產無機產品，生產過程中伴隨著工作液的酸、堿轉換，氫化工藝屬典型的氣液固三相反響，生產過程中雙氧水易分解的特點也給平安管理帶來難度。29博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析3.生產原輔材料的危險性分析〔1〕過氧化氫純潔的過氧化氫在任何濃度下都很穩(wěn)定，但與重金屬及其鹽類、灰塵、堿性物質及粗糙的容器外表接觸，或受光、熱作用時可加速分解，并放出大量的氧氣和熱量。過氧化氫分解反響速度隨溫度、pH及雜質含量的增加而增加。溫度每升高10℃，分解速度約增加1.3倍，分解時進一步促使溫度升高和分解速度加快，對生產平安構成極大的威脅。pH為7的過氧化氫中性溶液最穩(wěn)定，當pH低(呈酸性)時，對穩(wěn)定性影響不大，但當pH高(呈堿性)時，穩(wěn)定性急劇惡化，分解速度明顯加快。在常壓下，氣相中過氧化氫爆炸極限質量分數(shù)為40％，與之對應的溶液中的質量分數(shù)為74％。過氧化氫是強氧化劑，可氧化許多有機物和無機物，容易引起易燃物質如棉花、木屑、羊毛、紙片等燃燒。30博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析31博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析32博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析33博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析34博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析2.生產過程的平安操作要點〔1〕嚴格控制三個液面。即，氫化氣液別離器、氧化氣液別離器、工作液計量槽。〔2〕嚴格控制三個界面。即萃取塔相界面、凈化塔相界面、枯燥塔相界面?！?〕嚴格控制三個參數(shù)。即，工作液堿度、氧化液酸度、萃余液中雙氧水含量?！?〕嚴格控制氫化液儲槽的氮封壓力，控制好氫化液儲槽通向工作液應急儲槽的溢流管上的液封。〔5〕加強巡檢，定期排放氧化塔、萃余別離器、堿別離器、堿沉降器、白土床的殘液；發(fā)現(xiàn)異常要及時報告，并增加排放次數(shù)。35博匯及魯西雙氧水裝置事故原因評析2.生產過程的平安操作要點〔續(xù)〕〔6〕養(yǎng)成良好習慣，一開車就加磷酸?！?〕初次開車時，要控制好萃取塔內雙氧水濃度梯度，不宜過大。以便讓系統(tǒng)內毛刺和雜質在較低雙氧水濃度環(huán)境下，有足夠的緩慢鈍化、吸收過程；為防止萃取塔內雜質的積聚，可考慮低濃度雙氧水的盡早排出?！?〕開車時應將氧化塔尾氣放空閥常開或置于自動