博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析

博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析李有臣高级工程师

济南石油化工设计院书记兼副院长山东省平安生产专家组成员1博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析2博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析3博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析4博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.博汇“8.25〞双氧水爆炸事故简介〔续〕----事故发生经过：山东国金化工厂4万吨/年双氧水装置2021年8月13日至14日重新调剂人员组织开车，8月16日零时复产投料。装置运行至8月25日15时10分左右循环工作液泵跳停，在开启备用泵运行5分钟后氧化液泵又发生跳停，装置于15时18分紧急停车〔注：距18时46分发生爆炸接近3.5小时，应该有足够的时间处理异常〕，车间通知电工检修线路、未发现异常。15时50分乙班人员接班后，因氮气中氧含量一直不合格无法再次开车。5博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析6博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.博汇双氧水爆炸事故简介↓现场照片7博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.博汇双氧水爆炸事故简介↓现场照片8博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.博汇双氧水爆炸事故简介↓现场照片9博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.博汇双氧水爆炸事故简介↓现场照片10博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析11博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析12博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析13博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析14博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析15博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析16博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析17博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析18博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析一、两起双氧水事故的原因分析相同点：〔1〕都是双氧水分解造成的。博汇事故是双氧水急剧分解造成的氧化塔物理爆炸事故，鲁西事故是由于双氧水分解较快造成管道内介质流速过快产生静电引起的设备内化学爆炸和燃烧事故。〔2〕都发生在装置的试运行阶段。一个是长期停车恢复运行，一个是新建装置开始试运行。不同点：〔1〕一个造成了人员伤亡，一个没造成人员伤亡。〔2〕一个是物理爆炸事故，一个是化学爆炸和燃烧事故。〔3〕一个是在事故〔或异常〕发生时没有采取有效的防范〔或控制〕措施，一个是在事故〔或异常〕发生时采取了有效的防范〔或控制〕措施。19博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析20博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析21博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析22博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析23博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析24博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析25博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析26博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.双氧水生产的反响机理分析〔续〕总局规定的“加氢工艺〞的平安控制根本要求：温度和压力的报警和联锁；反响物料的比例控制和联锁系统；紧急冷却系统；搅拌的稳定控制系统；氢气紧急迫断系统；加装平安阀、爆破片等平安设施；循环氢压缩机停机报警和联锁；氢气检测报警装置等。鉴于蒽醌法双氧水生产工艺属于连续生产，其氢化工段〔核心设备氢化塔〕仅属于整套生产工艺的一个组成局部，因而，应着眼于整套装置落实“加氢工艺〞的平安控制措施。〔下页“过氧化工艺〞的平安控制措施落实，同此项〕27博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析1.双氧水生产的反响机理分析〔续〕2〕过氧化工艺。双氧水生产工艺的第二步反响，即通常所讲的“氧化反响〞，为“过氧化工艺〞，也属于重点监管的危险化工工艺。工艺危险特点：“过氧化工艺〞过程，因为过氧基〔-O-O-〕的存在，具有很强的分解爆炸危险。平安控制根本要求：反响釜温度和压力的报警和联锁；反响物料的比例控制和联锁及紧急迫断动力系统；紧急断料系统；紧急冷却系统；紧急送入惰性气体的系统；气相氧含量监测、报警和联锁；紧急停车系统；平安泄放系统；可燃和有毒气体检测报警装置等。28博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析2.双氧水生产的工艺过程分析蒽醌法双氧水生产工艺一般分为氢化、氧化、萃取及净化、后处理、配制五个工段。双氧水生产工艺涉及的危险物品主要有：工作液〔蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯〕、氢气、催化剂、氧气、双氧水等。有人这样描述蒽醌法双氧水的生产：用危险的原料，通过危险的过程，生产危险的产品。这确实是蒽醌法双氧水生产的写照。整个工艺过程中，蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用，仅有少量工艺损耗，主要物耗为氢气，电耗全部为动力电耗，因而具有原料简便、能耗较低的优点。同时，由于具有易燃易爆性的工作液大量地在系统内循环留存，也形成平安隐患。双氧水生产工艺属有机工艺生产无机产品，生产过程中伴随着工作液的酸、碱转换，氢化工艺属典型的气液固三相反响，生产过程中双氧水易分解的特点也给平安管理带来难度。29博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析3.生产原辅材料的危险性分析〔1〕过氧化氢纯洁的过氧化氢在任何浓度下都很稳定，但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器外表接触，或受光、热作用时可加速分解，并放出大量的氧气和热量。过氧化氢分解反响速度随温度、pH及杂质含量的增加而增加。温度每升高10℃，分解速度约增加1.3倍，分解时进一步促使温度升高和分解速度加快，对生产平安构成极大的威胁。pH为7的过氧化氢中性溶液最稳定，当pH低(呈酸性)时，对稳定性影响不大，但当pH高(呈碱性)时，稳定性急剧恶化，分解速度明显加快。在常压下，气相中过氧化氢爆炸极限质量分数为40％，与之对应的溶液中的质量分数为74％。过氧化氢是强氧化剂，可氧化许多有机物和无机物，容易引起易燃物质如棉花、木屑、羊毛、纸片等燃烧。30博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析31博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析32博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析33博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析34博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析2.生产过程的平安操作要点〔1〕严格控制三个液面。即，氢化气液别离器、氧化气液别离器、工作液计量槽。〔2〕严格控制三个界面。即萃取塔相界面、净化塔相界面、枯燥塔相界面。〔3〕严格控制三个参数。即，工作液碱度、氧化液酸度、萃余液中双氧水含量。〔4〕严格控制氢化液储槽的氮封压力，控制好氢化液储槽通向工作液应急储槽的溢流管上的液封。〔5〕加强巡检，定期排放氧化塔、萃余别离器、碱别离器、碱沉降器、白土床的残液；发现异常要及时报告，并增加排放次数。35博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析2.生产过程的平安操作要点〔续〕〔6〕养成良好习惯，一开车就加磷酸。〔7〕初次开车时，要控制好萃取塔内双氧水浓度梯度，不宜过大。以便让系统内毛刺和杂质在较低双氧水浓度环境下，有足够的缓慢钝化、吸收过程；为防止萃取塔内杂质的积聚，可考虑低浓度双氧水的尽早排出。〔8〕开车时应将氧化塔尾气放空阀常开或置于自动