四川燃爆追问:化工安全问题,何时才能控制

这两天 ,四川燃爆事故占据了各大主流号头条
一个成立三年左右,刚通过环保审批没多久的工厂,燃爆了。
事发时正值工人换班时间 ,三栋三层建筑已被烧得只剩钢架 。
死亡19人,伤12人,后果严重。
应急管理部工作组已赶赴现场, 调查开始。
据披露 ,项目建成后,该厂将形成年产5-硝基间苯二甲酸2000吨和2-(3-氯磺酰基-4-氯苯甲酰)苯甲酸300吨的生产能力。
硝化工艺事故近年来多发频发,事故后果严重,影响重大,引起社会各界高度关注。
几个问题
(1)5-硝基间苯二甲酸的生产方法?
据查:将发烟硝酸加入反应锅,在搅拌下加入间苯二甲酸,升温回流6h,蒸出过剩的硝酸,冷却结晶。过滤,滤饼用冰水洗涤,所得粗品用水重结晶即成。
(2)2-(3-氯磺酰基-4-氯苯甲酰)苯甲酸的生产方法?
据查:用邻苯二甲酸酐与氯苯在无水三氯化铝参与下缩合,生成2-(对氯苯甲酰基)苯甲酸,然后以混酸硝化并还原得2-(3-氨基-4-氯苯甲酰基)苯甲酸。将后者以亚硝酸钠重氮化并以二氧化硫和氯氯置换氯化,制得该品。
(3)爆燃由何引起?江安消防部门称,发生爆燃的物质是甲醇(重点监管危险化学品)。那么,甲醇从何而来?有多少?是泄漏引发剧烈反应或遇火源燃爆的吗?
甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体。是基本有机原料之一,用于制造甲醛、农药及多种有机产品,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
据笔者经验谈:可燃物泄漏是导致危化品事故的因素之一。企业必须把泄漏点纳入标准化管理,形成闭环,及时消除泄漏点,排除隐患;要时刻保证可燃气体报警器的运行(必须配置声光报警与备用电源);企业必须严格特殊作业证制度,按照GB30871标准制度适合自己的企业标准并严格执行,尤其是动火作业。
(4)为何伤亡人员数量如此多?三十多人伤亡,是在什么时间阶段?什么位置?什么情况下?有说工人换班时发生,那么,换班时究竟发生了什么?
也有网友猜测与其硝化车间有关,硝化工艺由于其反应速度快,放热量大;反应物料具有燃爆危险性;硝化产物、副产物具有爆炸危险性等特点,硝化工艺事故近年来多发频发,事故后果严重,影响重大。
今天再来重温一下,硝化工艺的巨大“威力”。
一、中石油吉林石化分公司双苯厂“11·13”爆炸事故
2005年11月13日,中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸,造成8人死亡,60人受伤,并引发松花江水污染事件。这是一起特大生产安全责任事故和特别重大水污染责任事件。
直接原因:硝基苯精制岗位外操人员违反操作规程,在停止粗硝基苯进料后,未关闭预热器蒸汽阀门,导致预热器内物料气化;恢复硝基苯精制单元生产时,再次违反操作规程,先打开了预热器蒸汽阀门加热,后启动粗硝基苯进料泵进料,引起进入预热器的物料突沸并发生剧烈振动,使预热器及管线的法兰松动、密封失效,空气吸入系统,由于摩擦、静电等原因,导致硝基苯精馏塔发生爆炸,并引发其他装置、设施连续爆炸。
笔者谈
两起雷同事故相隔十二年,都发生在涉及“两重点一重大”的装置上,其中硝化工艺是重点监管的危险化工工艺,甲醇属于重点监管的危险化学品。在当下安全、环保严管的大环境下,可以投产运行,说明各种证书、安全文件等都是经历多次检查洗礼的,是满足现行的法律法规和规范标准的。而在安全教育与安全制度的落实上恐存在不足,安全思想麻痹,安全意识淡漠,安全技能模糊;安全制度停留在纸面、标牌上;应急演练只是为了应付检查等等。
二、天津宜坤精细化工科技开发有限公司“8·7”爆炸事故
2006年8月7日14时57分左右,天津市宜坤精细化工科技开发有限公司硝化车间反应釜发生爆炸,造成10人死亡,3人重伤。
直接原因:天津宜坤精细化工科技开发有限公司硝化车间5号硝化反应釜滴加浓硫酸时速度控制不当,使釜内化学反应热量迅速积聚,又未能及时进行冷却处理,导致5号硝化反应釜发生爆炸。爆炸的冲击力及碎片引起3号、4号、6号反应釜相继爆炸。
三、河南洛染股份有限公司“7·15”爆炸事故
2009年7月15日凌晨,河南省洛阳市河南洛染股份有限公司发生爆炸事故,爆炸冲击波将部分厂房夷为平地,并形成一直径约20米的爆坑。爆炸引发附近储罐起火,工厂全部房屋损毁严重,靠近工厂约1公里范围内的居民住宅玻璃被爆炸冲击波震碎。事故造成8人死亡,8人受伤。
直接原因:氯苯计量槽挥发出的氯苯蒸气,遇氯苯计量槽旁边电线部位火源,引发氯苯蒸气爆燃,氯苯计量槽被引燃,随后发生爆炸,引发水洗釜内成品2,4-二硝基氯苯殉爆,产生第一次大的爆炸;继而引发硝化釜内2,4-二硝基氯苯发生殉爆,产生第二次大的爆炸。
笔者谈
几乎所有的危化品火灾爆炸事故都是明火造成的,杜绝明火是避免危化品火灾爆炸的关键因素,产生明火的原因主要有火花(电气焊作业、摩擦、闪电等)、静电(纤维的衣服、高速喷射气体或液体与空气的摩擦、管道内流动的物质与管壁之间等)、电磁波(手机、对讲机等)等等。
四、东营市山东滨源“8·31”重大爆炸事故
2015年8月31日23时18分,山东滨源化学有限公司新建年产2万吨改性型胶粘新材料联产项目二胺车间混二硝基苯装置在投料试车过程中发生重大爆炸事故,造成13人死亡,25人受伤。
直接原因:车间负责人违章指挥,安排操作人员违规向地面排放硝化再分离器内含有混二硝基苯的物料,混二硝基苯在硫酸、硝酸以及硝酸分解出的二氧化氮等强氧化剂存在的条件下,自高处排向一楼水泥地面,在冲击力作用下起火燃烧,火焰炙烤附近的硝化机、预洗机等设备,使其中含有二硝基苯的物料温度升高,引发爆炸。
硝化工艺
反应类型
放热反应
重点监控单元
硝化反应釜、
分离单元
工艺简介
硝化是有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的反应,最常见的是取代反应。硝化方法可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法,分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺。
工艺危险特点
(1)反应速度快,放热量大。大多数硝化反应是在非均相中进行的,反应组分的不均匀分布容易引起局部过热导致危险。尤其在硝化反应开始阶段,停止搅拌或由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是非常危险的,一旦搅拌再次开动,就会突然引发局部激烈反应,瞬间释放大量的热量,引起爆炸事故;
(2)反应物料具有燃爆危险性;
(3)硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性,与油脂、有机化合物(尤其是不饱和有机化合物)接触能引起燃烧或爆炸;
(4)硝化产物、副产物具有爆炸危险性。
典型工艺
(1)直接硝化法
丙三醇与混酸反应制备硝酸甘油;
氯苯硝化制备邻硝基氯苯、对硝基氯苯;
苯硝化制备硝基苯;
蒽醌硝化制备1-硝基蒽醌;
甲苯硝化生产三硝基 甲苯(俗称梯恩梯,TNT);
丙烷等烷烃与硝酸通过气相反应制备硝基烷烃等。
(2)间接硝化法
苯酚采用磺酰基的取代硝化制备苦味 酸等。
(3)亚硝化法
2-萘酚与亚硝酸盐反应制备1-亚硝基-2-萘酚;
二苯胺与亚硝酸钠和硫酸水溶液反应制备对亚硝基二苯胺等。
重点监控工艺参数
硝化反应釜内温度、搅拌速率;硝化剂流量;冷却水流量;pH值;硝化产物中杂质含量;精馏分离系统温度;塔釜杂质含量等。
安全控制的基本要求
反应釜温度的报警和联锁;自动进料控制和联锁;紧急冷却系统;搅拌的稳定控制和联锁系统;分离系统温度控制与联锁;塔釜杂质监控系统;安全泄放系统等。
宜采用的控制方式
将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在硝化反应釜处设立紧急停车系统,当硝化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障,能自动报警并自动停止加料。分离系统温度与加热、冷却形成联锁,温度超标时,能停止加热并紧急冷却。
硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。
事故的真正原因
待调查后自会水落石出
但是,
这些看得见的伤害和死亡
终变成一串串冰冷的数字
事故为何一次比一次惨烈?
危险性工艺的本质安全,
何时才能控制?值得我们反思
正所谓
后人哀之而不鉴之
亦使后人而复哀后人也!
隐患险于明火!
防患胜于救灾!
责任重于泰山!

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