小氮肥工业的火灾爆炸事故解析

小氮肥工业的火灾爆炸事故解析小氮肥工业的火灾爆炸事故解析 1 小氮肥生产工艺 小氮肥生产是根据我国国情 在特定的历史条件下发展起 来的化肥工业 它一般是指年产 10000t 以下的合成氨的氮肥厂 小氮肥的生产过程包括氨合成和氨加工两部分 其中氨合 成大体包括三个工艺过程 原料气的制造 原料气的净化 氨的合成 氨加工是在生产出氨以后再根据需要加工成碳铵 尿素等 小氮肥生产除一少部分厂家用油 气作原料外 绝大多数 厂家是用无烟煤为原料 煤与水蒸汽 空气在造气炉中制出合 成氨的原料半水煤气 半水煤气经过除尘 脱硫 压缩 脱碳 铜洗等一系列工艺过程后制得碳铵和尿素 2 小氮肥生产中的火灾爆炸事故的特点 小氮肥因其工艺特点 决定了在生产过程中存在着固有潜 在的危险 其主要的危险因素是火灾 爆炸 中毒 窒息 机 械损伤 高处坠落 触电等 还存在灼伤 噪声 高温中暑等 危害 其中火灾爆炸事故危害性最大 且具有发生面广 发生 频率高 重复爆炸事故多等三大特点 2 1 火灾爆炸源多 发生面广 危险度大 破坏力强 小氮肥生产中有火灾爆炸的危险源多 几乎遍及各工段和 岗位 生产过程中的半水煤气及其中的氢 一氧化碳 合成氨 醇 还有油 天然气 乙炔等可燃的气体或极易挥发出可燃气 的液体 一旦遇到明火 就可能发生火灾 这些可燃气泄漏后 在某一个局部的空间与空气混合处于爆炸极限的范围内 只要 遇到一点火星 哪怕是静电火花 也会立 即发生化学性爆炸 而且反应速度快 能量大 爆炸力强 危险度大 可酿成厂毁 人亡的特大恶性事故 小氮肥生产中离不开锅炉和压力容器 尤其是压力容器和 压力管道 几乎每一个生产工序或工段都有在高温高压下工作 的反应釜和运送高压介质的管道 一旦超压 就会使锅炉 压 力容器或输送管道破裂发生物理性爆炸 随后还会引起器内介 质外泄燃烧产生二次或三次爆炸 表 1 是我国小氮肥工业 30 多年来不同统计年限各工段产 生的火灾爆炸事故不完全统计表 从表 1 可以看出在小氮肥生 产的各个工段都会发生火灾爆炸事故 2 2 装置复杂 事故发生频率高 小氮肥生产由于下面三个原因 使得其发生火灾爆炸事故 的频率特别高 占各类事故发生率之首 1 小氮肥工艺流程复杂 物理化学反应多 加热冷却变化 大 升压降压频繁 易腐易堵易泄 这样发生火灾爆炸的危险 性就多 发生率就高 2 小氮肥装置复杂 布局紧凑 装置之间间距小 工艺管 道纵横交错连成一体 当一个部位着火时 如果扑救不及时 由于火焰的高温或热辐射作用 或是输送管道一时无法切断 往往会使附近贮存可燃物的设备 容器管道发生高温高压爆炸 且容易引起连环爆炸 3 由于历史的原因 小氮肥企业原来的防火 防爆基础设 施较差 且不匹配 有的主机防爆 辅机不防爆 有的设备本 身防爆 仪表 照明不防爆 还有的生产厂家设备陈旧老化 安全隐患多等 上述情况也易引起火灾爆炸事故 2 3 重复 爆炸事故多 小氮肥的重要岗位和关键设备的火灾爆炸事故多 而且多 重复发生 每年都有发生 比如锅炉的缺水爆炸事故 煤气发 生炉的夹套及汽包憋压爆炸事故 变换工段的饱和热水塔 变 换炉爆炸事故 碳化塔检修 清理水箱动火爆炸事故 合成塔 拆小盖与液氨贮槽爆炸事故 脱硫 碳化和氨水槽爆炸事故等 例如广西金川县氮肥厂碳化煤球罐曾连续发生 5 号罐和 1 号罐 超压爆炸就是一个典型的例子 3 小氮肥生产中常见的火灾爆炸事故 小氮肥生产中常见的火灾爆炸事故主要有以下十个方面 1 系统生产时过氧引起燃烧爆炸 例如广西罗城氮肥厂煤 气氧含量跑高 引起气柜爆炸事故 2 易燃易爆气体 液体泄漏 排放引起燃烧爆炸 3 系统负压或向系统送空气 造成空气与可燃气体混合引 起爆炸 4 气体互串引起火灾爆炸事故 5 违章动火引起火灾爆炸事故 6 带压作业引起火灾爆炸事故 7 安全装置失灵引起火灾爆炸事故 8 压力容器与管道的火灾爆炸事故 9 高压气体泄漏 高速排放引起着火爆炸 10 电火花 静电火花引起的火灾爆炸事故 4 小氮肥生产中火灾事故的预防 根据小氮肥火灾 爆炸特点 以及对小氮肥装置的现状分 析 小氮肥防火 防爆工作的着眼点就是要加强管理 采取一 切防范措施 防止可燃物 助燃物混合形成燃烧和爆炸系统 并消除和严格控制一切能导致着火 爆炸的火源和各种激发能 源 避免三者处于危险的相互作用状态 同时在技术上和管理 上采取严密可靠的措施 以控制事故状态的扩大 主要从以下 六个大的方面进行控制 4 1 控制和消除燃烧 爆炸系统的形成 4 1 1 设计合理 所有小氮肥生产线均要符合防火防爆 要求 4 1 2 严格控制工艺操作指标 主要从以下五个方面进 行 1 按照规定的开停车步骤进行检查和开停车 2 严格控制升降温和升降压速度 3 控制物料和气流速度 4 控制物加料比例和顺序 5 严禁超量贮存和充装 4 1 3 加强设备管理 消除跑 冒 滴 漏 4 1 4 加强通风排气 防止可燃气体 蒸汽积聚 4 1 5 采用先进的安全装置 4 1 6 使用惰性气体保护 4 2 在贮罐区和生产装置上采用阻止火灾蔓延的措施 4 3 必须有防火防爆泄压的安全附件 这些安全附件必须 在任何情况下都灵敏可靠 4 4 可强化火源的控制和管理 1 严格控制明火和消除其他明火的产生 2 防止摩擦和撞击 3 所有的维修检修动火 焊 割 敲击 都必须办理动火 证 关闭系统 连通管道关闭的同时 还要加装盲板 4 5 加强易燃易爆危险物品的管理 1 使用 贮存易燃易爆物品的地点必须与生产装置有一定 的防火间距 通风良好 不得有任何火种 远离热源 防止爆 晒 仓库内不得有任何取暖装置等 2 易燃易爆危险物品的包装容器要专用 严密不得有任何 渗漏 3 不准用汽油 苯等易挥