某化工厂6 000 m3-h空分塔恶性爆炸事故

某化工厂某化工厂 6 6 000000 m3 hm3 h 空分塔恶性爆空分塔恶性爆 炸事故炸事故 事故概况 经过 某年 5 月 16 日 9 05 抚顺某化工厂 6 000 m3 h 空分塔发 生了恶性爆炸 导致 27 米高 2 米直径的空分上塔被炸毁 主冷被撕裂成碎片并燃烧 爆炸 其形成的碎片散落在半径为 500 m 范围内 上塔顶部的纯氮塔飞离 30 m 外 爆炸形成的冲 击波使周围建 构 筑物及设备均以空分塔为中心呈放射状倾 斜 倒塌 并造成周围 最远处达 1 500 m 建筑物的门窗玻璃 被击碎 下塔 高 8 3 m 虽外观完好 但底部裙座被压扭曲 位于空分塔东侧 相距约 20 m 高 21 m 的空冷塔向东南倾斜 30 位于爆炸中心南侧的压缩机厂房四周钢制支撑柱向南倾斜 3 4 四周槽钢及厂房顶部槽钢也严重扭曲 厂房屋顶被冲掉 冷箱全部被炸 飞向四周 其中 1 块重约 800 kg 的钢板飞出 200 m 外 位于空分塔西侧约 6 m 高 15 2 m 的液氮贮槽向西 南倾斜 位于北侧砖结构的空压站房向北侧倒塌 事故造成 4 人死亡 其中 1 人在 200 m 外被飞来的冷箱钢 板击中头部死亡 4 人重伤 27 人轻伤 损坏空分塔等静设 备 12 台 动设备 水泵 4 台 使空分装置丧失生产能力 直 接经济损失 460 余万元 事故原因分析 该空分装置系 1988 年引进 由法国 tecnip 承包建设安装 的生产氧气 氮气各 6 000 m3 h 的制氧设备 流程中具有常温 分子筛吸附器和低温液氧吸附器 分子筛后设有 co2 在线分析 仪 却无碳氢化合物在线分析仪 也未开展该项分析 事故后 法国 snpe 国家级爆炸研究所的专家到现场勘察 计算 得出以下结论 1 原料空气中 危险杂质的含量严重超限 是该次爆炸 事故的根源 由于装置排放含有大量碳氢化合物的循环气 又恰逢西北 风 使空分塔吸入的加工空气中的大部分危险杂质含量 显然 都大大超过了极限许可含量 危险杂质 c2h4 与 c3h6 的实际含量分别为极限许可含量的 3 6 倍和 17 65 倍 鉴于它们既不容易被分子筛和硅胶吸附 在 液氧中的挥发度又特小 不容易随氧气带走 因而在液氧中积 聚 浓缩 达到爆炸极限 液氧沸腾时其运动速度可达 10 m s 随冲击波方向的压力 可达 10 mpa 逆向冲击波方向的压力可达 20 mpa 液氧沸腾形 成的气泡绝热压缩所产生的能量也可能是引爆的原因之一 2 对液氧中危险杂质未进行在线 离线监测 不能及时发 现有害杂质含量超标是这次爆炸的又一重要原因 3 未连续排放液氧 导致 c2h2 和 cmhn 在液氧中积聚 浓缩 析出固体 是这次爆炸的直接原因 在大气条件正常时 连续排放折合 1 气氧产量的液氧 即可防止 c2h2 及 cmhn 在液氧中积聚 浓缩 当大气被有害杂 质污染时 排放的液氧量应作相应增加 可防止它们在液氧中 的积聚 浓缩 而该化工厂不但未增加液氧排放量 而且连正 常的液氧排放也未进行 这就使 c2h2 和 cmhn 在液氧中积聚 浓缩 进而析出固体 c2h2 和 cmhn 导致空分塔爆炸 宋体 对策措施 要从技术力量 检测手段 规章制度 运行操作 检查督 促等诸方面健全安全保证体系 切实加强对空分设备安全运行 的管理 防止有害杂质在空分塔内积聚 爆炸的基本要求如下 1 制氧的原料空气条件要好 大气中的有害杂质不超 量 2 加工原料空气入塔前要尽最大可能将其中的有害杂 质去除掉 3 有害杂质一旦进入塔内后 应采取有效措施 阻止 或不让它们在液氧中浓缩 4 配备足够的必要的检测仪器 随时监测它们在液空 液氧中的含量 一旦超过正常运行的允许值 立即采取有效措 施 进行稀释或消除 为了保证分子筛正常 高效工作 必须抓好如下几个环节 1 保证分子筛 活性氧化铝的质量 强度 粒度 吸 附性能及使用寿命等 良好 2 鉴于空气温度升高 分子筛吸附性能降低的特性 故入纯化器的空气温度应尽可能低 这不仅可提高分子筛吸附 杂质的能力 而且空气温度降低的同时可使分子筛 或活性氧 化铝 吸附水分的负荷降低 3 不超周期运行 按规定的工作周期运行 不得随便 延长吸附器的工作时间 特别要指出的是 当制氧站 200 m 范围内的其它装置大量 排放 c2h2 cmhn 及 co2 等有害气体时 即应缩短分子筛运行 周期 将有害杂质拒之空分塔外 4 按操作规程彻底清理再生分子筛 定期 如每年 1 次 对在役分子筛筛分 保证其良好的吸附性能 防止入塔有害杂质的积聚浓缩 一是防止 c2h2 及 cmhn 在液氧中积聚 二是防止它们在 主冷中局部浓缩析出固体 为防止 c2h2 及 cmhn 在液氧中积聚 对只生产气氧的空 分装置 在分子筛有效工作时 应连续不断地排放液氧 其量 为 0 5 1 气氧产量 但如果在离制氧站 200 m 范围内大量排 放 co2 c2h2 或其它 cmhn 时 为防止它们在液氧中的积聚 首先是缩短分子筛的工作周期 同时增加液氧的排放量 为防止 c2h2 及 cmhn 在液氧中的局部浓缩 一方面要注意 改进主冷结构 另一方面更重要的是主冷凝蒸发器应采取全浸 式操作 保证液氧的循环倍率 配备足够 有效的检测仪表 随时监督 co2 c2h2 及 cmhn 总量 1 在分子筛出口处配备在线检测仪 当 co2510 6 时 必须立即切换分子筛吸附器 保证加工空气中含有的 co2 c2h2 及 cmhn 应尽量少 2 完善监测手段 在线监测与定期监测两者并用 应 尽可能配置质量可靠的在线监测仪表 随时监测液氧中的 c2h2 及其它碳氢化合物含量 以便及时发现问题 同时每天至少做一次离线检测 当 c2h2 及总碳量达到报警 值时 应及时采取包括增加排放液氧量在内的各项措施 以稀 释它们在液氧中的浓度 严格执行对液氧中 c2h2 及总碳含量的 规