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1、+空分爆炸事故案例学习哈尔滨气化厂空分主冷爆炸事故案例分析一、事故经过 1996年7月18日，哈尔滨气化厂空分分厂当班人员听到一声闷响，接着主冷凝器液位全无、下塔液位上升，氧、氮不合格，现场有少量珠光砂从冷箱里泄了出来。断定为主冷爆炸。后经主冷生产厂家切开主冷发现上塔塔板全部变形，主冷四个单元中有一个单元局部烧熔，爆炸切口有碳黑，另一个单元发生轻微爆炸，下塔有一块塔板变形。二、有关情况 该套空分设备1993年投入生产，产量和纯度都达到要求。该套设备是采用全低压板式换热器净化流程，没液空、液氧吸附器。爆炸前工艺指标未发现异常，主冷液位控制在25002900mm，主冷处于全浸操作，当时气相色谱分析
2、仪带病运行，每周分析1次。造气、净化、甲醇三个分厂距离空分较近，化验分析碳氢化合物超标3倍多，有乙炔出现。三、事故原因分析1空气污染空气分厂与造气、甲醇、净化分厂较近，这三个分厂不正常排放对空分生产造成了威胁。主冷液氧中碳氢化合物超标时有发生。在爆炸前几天风向和气压都对空分生产不利，造成原料空气碳氢化合物含量上升。2碳氢化合物在主冷中积累碳氢化合物经过液空吸附器和液氧吸附器吸附后，部分被排除，另一部分在液氧中积聚，使其在液氧中浓度升高。乙炔在液氧中局部浓缩而析出危险的固体乙炔，吸附器倒换周期长，液氧泵时开时停，导致碳氢化合物不能被及时排出，又未采取大量排液手段，导致超标。3操作不当 在吸附器操
3、作过程中，不按规程精心操作导致硅胶破碎，致使硅胶粉末进入主冷。4液氧中硅胶和二氧化碳颗粒随液体运动产生静电，是乙炔起爆的点火源。四、教训和建议 1空分设备吸风口应该远离碳氢化合物杂质散发源，加强对空气监测。 2防止硅胶和二氧化碳进入分馏塔，加强操作管理，缩短吸附器倒换周期，液氧泵24小时运行，增大膨胀量集中排放大量液氧。 3空分设备运行12个月，停车全面加温，彻底清除碳氢化合物和油脂。 4对设备进行及时维护修理，防止带病运行。 5加强分析管理，严格控制碳氢化合物不超标。90年代空分塔爆炸事故及教训案例一：抚顺乙烯化工有限公司“6000”空分塔爆炸，死亡4人 1997年5月16日9时05分，抚顺
4、乙烯化工有限公司6000m立方米每小时空分塔发生恶性爆炸，造成4人死亡、4人重伤、27人轻伤；上塔被粉碎性炸毁，冷箱全部被炸，损坏静设备12台、动设备4台，直接经济损失460余万元。事故原因： 吸入大量碳氢化合物，因为事故当日凌晨2时30分同车间的环氧乙烷乙烯氧化装置停车排放气体，排放量400 500立方米每小时，其组分为：甲烷约为50、二氧化碳约20、乙烯约20，8时左右排放完毕。该排气口距空分设备吸气口直线距离103米，两者均高30多米，且空分吸气口略低，当时刮西北风，正对空分吸气口，正好吸进排放气。全厂区有5个化工生产车间，因此该套空分设备所处的大气环境不好。 操作存在问题主冷液氧液面常
5、年在53左右，未全浸操作；已有一年不取样分析液氧中乙炔的含量； 有近50天未排1的液氧，原本大气中碳氢化合物多，加上未连续排放，碳氢化合物就在液氧中积 聚、浓缩。 因此，这次空分设备爆炸的主要根源是加工空气因大气条件不好，危险杂质碳氢化合物含量严重超标，日积月累，浓缩积聚；又未进行在线、离线监测，也不连续排放折合1气氧产量的液氧；再加上主冷板式单元未全浸操作；而直接导火线就是爆炸之前连续6个多小时直接吸入含大量碳氢化合物的空气! 案例二：马来西亚壳（qiao)牌石油公司“80000”空分塔爆炸事故 1997年12月25日圣诞节之夜，马来西亚宾突鲁壳牌石油公司中间蒸馏工厂一套由法国液化空气公司设
6、计制造、1993年投产的2800td（吨/每天）空分设备发生恶性爆炸。爆炸始于主冷凝蒸发器，并扩大到塔身，下塔压入地内；上塔和主冷被炸飞到750米以外；爆炸的碎片崩飞散落到周围100米，最远至22公里外；5公里内窗框玻璃震碎，周围设备遭受很大破坏；飞出的金属击破了石脑油和煤油储罐而引起大火。据说，爆炸声距离150公里也可听到。如此大的爆炸威力，有报道说相当于20吨TNT炸药。由于爆炸发生在圣诞节之夜，工厂人少，只12人受轻伤，无人员死亡。 事故后，法国液化空气公司组织专门工作组到现场调查，法国液化空气公司的调查报告结论是： 事故起源于侵入的碳氢化合物以悬浮微粒形式经空气纯化系统，加上由于氧化亚
7、氮结晶造成可能的主冷结污，促使可燃沉淀物在闭式循环单元中积聚，一旦引燃碳氢化合 物，就导致铝燃烧而引发爆炸。案例三：萍乡钢铁公司制氧厂“1500”空分车间 爆炸，死亡22人 2000年8月21日0时10分，江西萍乡钢铁公司制氧厂二车间1#1500m3h（立方米每小时）制氧机检修现场发生燃爆事故。据参加检修的有关人员回忆，看到一楼有明火，即听到一声巨响，厂房倒塌。事故造成 22人死亡(其中民工14人，职工8人)，7人重伤，17人轻伤；厂房六跨三面砖砌墙体及二楼混凝土楼板坍塌；配电室及主控室内电气、仪表设施损坏；l#空压机电机、膨胀机及油箱等损坏；空分塔冷箱板骨架及上下塔支承部分断裂，冷箱板底 部
8、北面凹进。塔内设备基本完好，仅有部分倾斜。 损失400余万元。 这是一起不是空分塔冷箱内设备发生的爆炸，而是主厂房内空分塔冷箱外发生的燃爆事故。事故原因为： 空分塔安装在室内，主厂房地处凹地，北有挡土墙，液氧排放管置于厂房管沟内，引至厂房外附近明沟排放。因此排放方式落后，且排放速度偏快，当时风较小，氧气的比重较大，因而氧气积聚在厂房楼下，使一楼形成富氧空间，就具备助燃条件。 膨胀机及空压机油箱在主厂房楼下，油系统冷却效果较差，油蒸气弥漫在一楼。从爆炸现场受损最严重的地方看，正是靠近膨胀机油箱处，也是大量油雾最集中的地方。这些油雾及油是这次爆炸的可燃物，且弥漫于一楼富氧空间中，形成隐患! 当时空
9、分设备虽停车，但空压机仍在运转，说是加压排液氧。空压机电机的供电电缆端部，有绝缘油渗出，使绝缘下降，接线端部有爬电现象，会引起小火花，在富氧气氛下就会引燃。从事故现场看，在电机电缆接头处有明显的着火烧焦现象，这就有可能是这次事故的着火源。空分塔爆炸事故的思考与教训 从上面的几起空分塔或制氧厂房爆炸事故来看，有好多方面值得我们思考，并可作为教训引以为戒。 一、林德公司对空分设备业主和操作者的三点安全忠告，我们也应该吸取教训： (1)为避免碳氢化合物积聚，规定最低按参与精馏空气量的0.02的比例排放液氧，无论如何要把排放比例提高到不低于精馏空气量的0.2%； (2)对通常的主冷凝器，要保证液面保持
10、在最小值80%和最大值100%之间； (3)若上塔液氧槽里被固体堵塞（例如当分子筛吸附器超负荷时，CO2会进入冷凝器，以及日益工业化造成的氧化亚氮)时，装置要解冻。 二、法国液化空气公司对运行空分设备的监控措施，可供借鉴： 法液空在马来西亚空分设备爆炸调查分析报告中提出，运行中的空分设备，尤为配膜式主冷的空分设备，必须增强对碳氢化合物侵入和积聚的监控。法液空的监控措施如下：解冻时对杂质进行量化分析；对二氧化碳、氧化亚氮及碳氢化合物进行分析；跟踪检查主冷性能；检查前端净化的性能；密切注意现场环境条件；根据以上结果调整解冻次数；必要时增加液氧吸附过滤器。 三、对于防止碳氢化合物在空分塔中积聚的一些
11、操作事项与措施，必须坚持： 空分设备爆炸，大都为碳氢化合物积聚所致。处于化工区的空分设备，尤其要加强预防措施。实践中积累起来的一些防爆措施与操作事项，必须坚持，不能中断，如：要坚持从主冷底部连续排放折合1气氧产量的液氧，以防止乙炔及其它碳氢化合物在液氧中积聚；主冷凝蒸发器要采取全浸式操作，以保证液氧的循环倍率；要坚持每8小时分析一次乙炔和其它碳氢化合物的含量；要配备好分析仪表，完善监测手段，尽量配置在线监测仪表，以随时监测，并每天至少做一次离线检测；凡遇设备遭碳氢化合物与杂质堵塞时，装置要及时加温解冻等等。 四、萍钢“1500”空分车间爆炸的思考与教训 萍钢“1500空分车间“821”重大爆炸
12、伤亡事故，震惊中外，教训深刻，有好多方面令我们思考和必须改进： (1)中大型空分设备不宜室内布置，已是室内的应加强通风。 (2)低温液体排放，室内地坑沟管排放危险，以引射式高空排放为好。 这次马鞍山钢铁设计院给萍钢制氧厂的恢复设计，两套“1500”液氧排放均改为热空气引射高空排放。 (3)液氧排放，带压快速，危险! (4)假如空压机当时也停车，那么空压机电机供电电缆端部不可能有爬电现象，也就不可能有引发燃爆的激发能源(着火源)产生。 (5)停车排液到开始检修，要有间隔时间。据悉，国外一家气体公司对大小不同的空分设备间隔时间不一样。如果萍钢不是半夜停车就大队人马进场，而是到次日早上开始检修，液氧
13、可慢慢排放，可能不致于会发生爆炸。所以不能拼设备，抢时间，急于求速。 (6)空分设备使用年限问题。过去有人提出为1520年，萍钢的这套空分设备已运行23年，设备陈旧，工艺落后，但超期服役。液氧沟管地坑排放，燃爆“三要素”的存在，就酿成了这次惨剧，这对老设备单位应是一个很大的教训，空分设备也应有个年限规定，到时淘汰! (7)要特别注意氧氮泄漏，要警惕形成“富氧(氮)空间”，是否要建立制氧车间内空气组分的检测制度，因为富氧要助燃致爆，富氮要使人窒息。 (8)制氧车间要禁油，地面要干净，不能弥漫油雾! (9)扒珠光砂，不宜一停车就开始，要有间隔时间，而且应先打开顶盖板与顶部所有人孔，以让漏人珠光砂层的液氧或液氮在间隔时间内自然挥发完。谢谢大家
