2007年5月11日13時28分,中國化工集團公司滄州大化TDI有限責任公司TDI車間硝化裝置發生爆炸事故,造成5人死亡,80人受傷,其中14人重傷,廠區內供電系統嚴重損壞,附近村莊幾千名群眾疏散轉移。
一、事故單位基本情況
滄州大化TDI有限責任公司成立于1996年,現有職工1000人,1999年9月建成投產。該公司主要產品為甲苯二異氰酸酯(TDI),年生產能力2萬噸,2005年進行擴能改造,生產能力達到3萬噸/年。2007年4月,擴能項目通過滄州市發展改革委組織的竣工驗收。該企業于2005年6月依法取得安全生產許可證,2006年12月并入中國化工集團公司。
發生事故的TDI車間由硝化工段、氫化工段和光化工段三部分組成。硝化工段是在原料二甲苯中加入混硝酸和硫酸經兩段硝化生成二硝基甲苯,二硝基甲苯與氫氣發生氫化反應生成甲苯二胺,甲苯二胺以鄰二氯苯作溶劑制成鄰苯二胺溶液,再與光氣進行光氣化反應生成最終產品甲苯二異氰酸酯(TDI)。
二、事故簡要經過
2007年5月10日16時許,由于蒸汽系統壓力不足,氫化和光氣化裝置相繼停車。20時許,硝化裝置由于二硝基甲苯儲罐液位過高而停車,由于甲苯供料管線手閥沒有關閉,調節閥內漏,導致甲苯漏入硝化系統。22時許,氫化和光氣化裝置正常后,硝化裝置準備開車時發現硝化反應深度不夠,生成黑色的絡合物,遂采取酸置換操作。該處置過程持續到5月11日10時54分,歷時約12小時。此間,裝置出現明顯的異常現象:一是一硝基甲苯輸送泵多次跳車;二是一硝基甲苯儲槽溫度高(有關人員誤認為儀表不準)。期間,由于二硝基甲苯儲罐液位降低,導致氫化裝置兩次降負荷。
5月11日10時54分,硝化裝置開車,負荷逐漸提到42%。13時02分,廠區消防隊接到報警,一硝基甲苯輸送泵出口管線著火,13時07分廠內消防車到達現場,與現場人員一起將火迅速撲滅。13時08分系統停止投料,現場開始準備排料。13時27分,一硝化系統中的靜態分離器、一硝基甲苯儲槽和廢酸罐發生爆炸,并引發甲苯儲罐起火爆炸。
事故發生后,滄州市政府立即啟動事故應急預案,成立事故救援指揮部,組織人力、物力全力進行搶險救援。先后調集周邊地區50輛消防車、280余名消防官兵,展開滅火和搶救傷員。至當日16時30分火勢得到控制,16時50分大火被撲滅;在滅火的同時調集35輛救護車趕赴事故現場實施傷員救治。由滄縣政府在第一時間對周邊群眾進行了疏散。至5月11日14時30分,三個村近7000名群眾全部轉移到上風向2公里的安全地帶。爆炸發生后當地環保部門立即對可能泄漏的光氣、總揮發性有機物、二氧化氮、二氧化硫、氯氣進行了連續監測,未發現異常。裝置區域內部分泄漏物料和滅火用消防水留存于工廠地下污水管網,沒有外排。
搶險救援工作于5月11日17時30分基本結束,當地政府組織疏散轉移群眾有序返回駐地。
三、事故原因初步調查分析
(一)事故的直接原因:這次爆炸事故的直接原因是一硝化系統在處理系統異常時,酸置換操作使系統硝酸過量,甲苯投料后,導致一硝化系統發生過硝化反應,生成本應在二硝化系統生成的二硝基甲苯和不應產生的三硝基甲苯(TNT)。因一硝化靜態分離器內無降溫功能,過硝化反應放出大量的熱無法移出,靜態分離器溫度升高后,失去正常的分離作用,有機相和無機相發生混料。混料流入一硝基甲苯儲槽和廢酸儲罐,并在此繼續反應,致使一硝化靜態分離器和一硝基甲苯儲槽溫度快速上升,硝化物在高溫下發生爆炸。
(二)管理上存在的問題:
1、生產、技術管理混亂,工藝參數控制不嚴,異常工況處理時沒有嚴格執行工藝操作規程;在生產裝置長時間處于異常狀態、工藝參數出現明顯異常的情況下,未能及時采取正確的技術措施,導致事故發生。
2、人員技術培訓不夠,技術人員不能對裝置的異常現象綜合分析,作出正確的判斷;操作人員對異常工況處理缺乏經驗。
這次事故還暴露出工廠布局不合理,消防水泵設計不合理等問題。