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氯碱生产安全事故案例分析中国氯碱工业协会刘东升2011.10.18Contents氢引起的安全事故及案例分析1氯引起的安全事故及案例分析2三氯化氮引起安全事故及案例分析3氯化氢引起的安全事故及案例分析4乙炔引起的安全事故及案例分析5氯乙烯引起的安全事故及案例分析6一、氢引起的安全事故及案例分析事故案例一2006年3月，华东某厂的一个1000m3氢气气柜由于长期保养不善，柜顶局部锈蚀穿孔使气柜内氢气泄漏，维修人员违章操作，在清理铁屑的过程中，铁屑和柜体发生摩擦，产生火花引燃了氢气，消防部门接警后出动了14辆消防车、80余名消防官兵赶到现场处置，近2小时后泄漏处的火焰完全熄灭。事故案例二2007年6月，华东某公司的一个2500M3氢气气柜顶部二根放空管遭到雷击起火。（2007年5月，该市有关部门对氢气气柜周围三根避雷针进行过检测，结果是合格的。）一、氢引起的安全事故及案例分析2004年7月，西部某公司的氯化氢工序，有人在启用砂轮机时发生了爆炸，造成1死1伤，爆炸的贮罐炸成碎片，散落四处。据分析是砂轮机和金属件碰出的火星引爆了氢气。事故案例三事故案例四2005年4月，南方某厂新开车的氯化氢工段盐酸炉点火时，一名操作人员由于操作不当脸部被喷出的火焰烧伤。一、氢引起的安全事故及案例分析盐酸三合一石墨合成炉爆炸2001年8月至2004年12月江西某电化厂三合一炉生产系统数次发生爆炸。点炉时发生爆炸原因分析：点炉时多次发生爆炸，点炉前，对各项指标进行了分析：氯气纯度≥93%，氢气纯度≥98%，氯内含氢≤0.8%，炉内含氢≤0.067%，等等指标均合格。经事故分析会确认，炉内系统一定有死角不能够置换，致使氯内含氢超标，点炉时爆炸。经检查，氯气进炉管是置换死角，在此位置增加了氢气置换阀后，点炉再未发生过爆炸。事故案例五一、氢引起的安全事故及案例分析熄炉时及熄炉后发生爆炸原因分析：单个设备工艺设计制作不合理，形成氢气积聚死角；填料塔顶抽气除沫圈构成死角；水分离桶排气管安装制作时误插入10cm也构成死角。这两类设备材质为塑料，发生爆炸时死角部位被炸碎。三合一炉系统熄炉后余氢不易抽除，残留在炉内形成隐患，开炉门遇空气易发生爆炸。为除尽炉内余氢，增设了抽余氢连通阀。熄炉时负压过大，从系统不严密处抽人了空气，与系统尚未抽除的余氢形成爆炸性混合物。一、氢引起的安全事故及案例分析合成氯化氢循环液槽爆裂事故2009年1月23日，内蒙古某氯碱厂氯化氢合成装置循环槽爆炸，当天的气温为-20℃。操作人员发现循环槽冒氯气，并发现氯化氢合成炉火焰呈黄色，明显过氯。操作人员及时降氯。共经3次上述调整，但每次调整2～3S后氯化氢合成炉火焰又变黄；同时，发现氢气流量计FE-02显示流量逐步减小，由1545m3/h降至730m3/h；PI-05显示进合成炉的氢气压力正在下降；氢气分配台排空阀PV-01的开度在增加。岗位操作人员立即用蒸汽加热氢气调节阀FV-02，却同时发现循环槽仍在跑氯。于是，要求DCS操作人员降氯增氢。氯气流量由1565m3/h降到最低值310m3/h。在降氯的过程中，同时开启氢气阀FV-02，8min后，循环槽发生爆炸。事故案例六一、氢引起的安全事故及案例分析事故原因分析：(1)氢气管路调节阀结冰堵塞。由于天气寒冷，氢气中的水进人合成装置时，调节阀冻结，进合成炉的氢气流量减少，造成进合成炉的氯气和氢气配比不当。(2)循环槽内有排空管线，可将过量的氯气和氢气及时排到外部，不应发生爆炸，但爆炸还是发生了。分析其原因，过量的氯气和氢气都堆积在循环槽内，没有顺利地通过放空烟囱排走，具备了爆炸条件，才造成事故。一、氢引起的安全事故及案例分析技改措施：(1)解决氢气管路结冰堵塞有2种方法。①降低氢气含水量。来自电解的氢气首先经洗涤，再压缩，然后进行冷却。氢气冷却分2段进行：1段冷却是用循环水冷却至40℃以下；2段冷却再用8℃冷冻水冷却到约l8℃。1t氢气含水约l0kg，冷却除水后的氢气送至氯化氢合成工序。②提高氢气温度。增加氢气管路伴热，提高进合成炉的氢气温度，杜绝调节阀冻结、堵塞。(2)循环液槽排空管改造。循环液槽放空管线配置要求：必须保证不积水，因此循环液槽放空管线安装须垂直或倾斜度大于45°以保证冷凝水不停留在管路中间冻结堵塞管路。一、氢引起的安全事故及案例分析江苏某企业盐酸罐发生爆炸24日上午10点20分左右，江苏某企业一盐酸罐突然发生爆炸，一名工人在爆炸中死亡，另一名工人被爆炸冲击冲到附近配电房的屋顶上。事故案例七一、氢引起的安全事故及案例分析事故原因分析：在盐酸合成过程中，来自电解系统的氯气在合成炉中与氢气燃烧生成氯化氢，经两级降膜吸收器逆流吸收，分别进入稀盐酸贮槽和浓盐酸贮槽。在生产过程中，稀盐酸贮槽和浓盐酸贮槽中不可避免的会积存一些氢气和空气的混合气体，一旦遇到火花，极易发生氢气着火爆炸事故。一、氢引起的安全事故及案例分析内蒙古某企业盐酸罐发生爆炸2011年1月18日，内蒙古某企业盐酸合成工段的盐酸储罐发生爆炸，共造成3人死亡。事故案例八一、氢引起的安全事故及案例分析1、氢气与氯气或空气可以形成易燃和易爆的混合物。2、当混合物中的氢含量达4.1～74.2%(体积)，在20℃和常压下，具有爆炸危险。3、氢氧混合气中，氢的爆炸极限为4.5～95%(体积)，氢气和空气的混合气的燃点为450℃4、氢气与氨气的混合气的燃点则为51℃。5、氯与氢的混合气中，氢含量为37%(体积)时，即可着火燃烧，同时压力缓慢增高；含氢为7～15%(体积)时，在燃烧的同时压力会急剧升高：含氢为15～83%(体积)时，燃烧伴有爆炸；含氢量83～97%(体积)时，压力增高，但不爆炸。总体事故原因分析：二、氯引起的安全事故及案例分析2004年5月，西北某厂工作人员去清理火车上液氯槽罐内的残余氯，当他打开阀门时，氯气从罐内喷出，发现自己没有佩戴必需的防毒面具，急忙跑到500米外的地方去取，在短短的几分钟时间里，有32名学生受到不同程度的伤害，其中5人病情严重。事故案例一事故案例二2004年11月，华东某公司新安装在液氯汽化器上的翻板式液位计在开车后不久发生燃烧破损，液氯从设备内喷出，幸亏被及时处置，未发生人员伤害。经查明，事故原因是生产供应商擅自改变液位计内的浮球材质，用钛替代了不锈钢，采购部门没有把好关。二、氯引起的安全事故及案例分析2005年4月，华东某公司一只液氯贮罐的阀门松动而造成氯气泄露，造成268人入院治疗，其中27人住院，紧急疏散人约2000人。事故案例三事故案例四2005年5月，西部某公司因管道氯气压力过大，冲开阀门间的垫片造成泄漏，有64人被送往医院接受治疗。事故案例五2005年10月，华东某外资企业氯干燥系统的除雾器发生爆炸，氯气泄漏，有人员中毒，据报道分析是氯内含氢高所致。二、氯引起的安全事故及案例分析2006年3月，华东某公司因电源跳闸突然停电，导致装置停车，氯气泄漏，公司附近的村民吸氯后产生咳嗽、咽痛，有200人就诊检查。事故原因是企业生产装置主电源在接入临时施工用电线路时，因电工操作不慎发生短路，引起电解生产系统停车，系统内部分氯气冲破水封进入事故氯气吸收塔，由于塔内碱液喷淋器变形和部分开裂，致使吸收塔无法起到应有的吸收氯气作用，导致氯气从排风口进入了大气。事故案例六事故案例七2006年6月，华东某公司氯气管道接口出现漏点，造成氯气泄漏，有2人中毒，16人有吸入性反应。二、氯引起的安全事故及案例分析2007年7月，西部某公司尾气吸收塔在试车过程中发生氯气泄漏事故，厂区内施工人员107人产生不同程度的不适反应，其中8人有轻度中毒反应。这是一家新建年产10万吨烧碱的企业，发生事故的前一天刚试车运行，液化后的余氯经吸收塔用碱液吸收过程中，由于操作不当碱液发生中断，致使氯气泄漏。事故案例八事故案例九2008年3月，北方某公司氯碱生产系统因突然停电，导致氯气外溢，有9人中毒，其中2人病情较重，事故原因是备用电尚未投用，无法开启事故氯吸收装置。二、氯引起的安全事故及案例分析2004年4月，华东某厂（液氯用户）于2000年购入的一瓶液氯，因瓶阀严重腐蚀，导致氯气泄漏，造成282人中毒，其中6人病情较重，11名事故责任人受到处分。事故案例十事故案例十一2004年5月，华东某医院（液氯用户）因人为因素，院内废弃的钢瓶液氯发生泄漏，造成146人中毒，紧急住院治疗，5名涉案人员分别以涉嫌危险方法危害公共安全罪被依法刑事拘留。二、氯引起的安全事故及案例分析2005年3月，南方某地，一辆标示吨位15吨的槽罐车装载了44.44吨液氯在高速公路上爆胎翻车，液氯泄漏，29人中毒死亡，350人住院治疗，当地近万人紧急疏散，经济损失几千万元。事故案例十二图“3.29”事故现场二、氯引起的安全事故及案例分析事故案例十三2005年4月，西南某市一工人文化宫（液氯用户）内废弃的液氯钢瓶，因阀门腐蚀造成氯气泄漏，导致76人中毒，其中74名学生，2名市民。二、氯引起的安全事故及案例分析事故案例十四2003年11月，某私人企业发生液氯气瓶爆炸事件，死亡2人，7人重症，中度中毒21人，轻度中毒42人。图明火烧烤钢瓶气化液氯爆破的钢瓶二、氯引起的安全事故及案例分析事故案例十五2008年8月26日，某厂发生重大火灾爆炸事故，造成21人死亡，59人受伤，周边约1.15万人被紧急疏散。未爆炸的气瓶爆炸后瓶体呈撕裂状图火场中液氯气瓶物理爆炸二、氯引起的安全事故及案例分析事故案例十六1979年9月7日下午1时55分，某电化厂液氯工段液氯充装，一只充满液氯的钢瓶发生爆炸，爆炸现场留有直径6m，深1.82m的深坑。现场有67个液氯气瓶，爆炸了5只，击穿了5只，13只击伤变形，5吨的液氯储罐被击穿泄漏。图爆炸现场和直径6米深1.82米的坑二、氯引起的安全事故及案例分析事故影响范围7.35km2，共有32个居民区和6个生产队受到不同程度的氯气危害，造成大量人员急性中毒。受氯气危害的人数达1208人，事故死亡59人。原因分析：是使用液氯气瓶时，未设缓冲罐，液体石腊倒灌进钢瓶内，液氯充装单位对钢瓶未检查、对瓶内的残液未处理，将液氯充入瓶内而引起的氯化反应造成的。图液氯气瓶化学爆炸碎片二、氯引起的安全事故及案例分析1、氯（液化的）Cl270.9Chlorine,liquefied2、物化性质常温下为黄绿色有强刺激性臭味的气体。常温下7.09×105Pa以上压力时为液体。液态氯为金黄色。相对密度3.214。熔点-102℃。沸点-34.6℃。临界温度144℃。临界压力7.71×106Pa。蒸气压6.40×105Pa（20℃）。蒸气相对密度2.49。氯是卤素四个元素之一。氟化学性质比氯更活泼，溴和碘不如氯活泼。氯可从溴和碘的盐中将它们置换出来。能与有机物和无机物进行取代和加成反应。干的氯稍不活泼，湿氯能直接和大多数元素结合。溶于水或盐酸。总体事故原因分析：二、氯引起的安全事故及案例分析3、危险特性氯气在空气中不燃。但一般可燃物大都能在氯气中燃烧，就像在氧气中燃烧一样。一般易燃性气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎能与金属和非金属都起腐蚀作用。大鼠吸入LC50：293×10-6×1h；小鼠吸入LC50：137×10-6×1h；狗吸入LC50：800×10-6×30min；猫吸入LC50：（280～630）×10-6×1h。总体事故原因分析：二、氯引起的安全事故及案例分析氯气对眼睛和呼吸系统的黏膜有极强的刺激性。如与潮湿空气接触则生成初生态氧，并形成盐酸。由于两者的存在致使机体组织发生严重的炎症。在肺中可发生淤血和水肿。3.5×10-6时可感到臭味；15ppm时对眼睛和呼吸道有刺激作用，并感到疼痛、咳嗽、窒息感及胸部紧束感；50×10-6可引起严重损害，有胸痛、吐粘痰及咯血；100×10-6时，瞬间就可以引起呼吸困难，发绀；1000×10-6时立即死亡。对皮肤也有强刺激性，有时在面部等处可见氯唑疮。总体事故原