1991年6月10日,燕山石化公司聚酯廠氧化車間氧化裝置反應(yīng)器氣相系統(tǒng)局部氧含量超標(biāo),形成爆炸性混合氣體而爆炸,造成部分設(shè)備、管線破壞,死亡1人,直接經(jīng)濟(jì)損失12.93萬(wàn)元的嚴(yán)重事故。
當(dāng)日上午10時(shí)許,該廠氧化車間氧化工段按1991年度大檢修安排及停車方案、程序進(jìn)行計(jì)劃停車。9時(shí)40分,開始降反應(yīng)器空氣量。10時(shí)停配對(duì)二甲苯、醋酸、催化劑混合料,并降混合進(jìn)料量。10時(shí)30分停進(jìn)混合料,同時(shí)停進(jìn)空氣、隨之在現(xiàn)場(chǎng)關(guān)閉保壓閥和尾氧取樣閥,關(guān)閉第二冷卻器HE—302冷卻水閥,于10時(shí)43分氧化反應(yīng)器HR—301氣相管線系統(tǒng)發(fā)生爆炸。
事故原因:
這起事故可能是反應(yīng)器氣相系統(tǒng)中局部氧含量瞬間升高發(fā)生化學(xué)爆炸,瞬間產(chǎn)生高溫高壓。
(1)導(dǎo)致反應(yīng)器氣相系統(tǒng)中局部氧含量瞬時(shí)升高的原因可能有以下幾點(diǎn):
①在事故發(fā)生的前一段時(shí)間,氧化反應(yīng)工況欠佳,從1991年6月9日至6月10日的TA分析日?qǐng)?bào)和氧化部分儀表記錄看:氧化反應(yīng)器混合進(jìn)料中催化劑濃度在規(guī)定指標(biāo)的下限,水含量超過(guò)12%,反應(yīng)尾氧含量平均為5.4 %,氧化反應(yīng)溫度有下降趨勢(shì),TA中4—CBA有上升趨勢(shì),在該工況下,易造成氣相系統(tǒng)中氧含量局部升高。
②氧化反應(yīng)器混合進(jìn)料調(diào)節(jié)閥被沖刷、腐蝕嚴(yán)重,在停車過(guò)程中,在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)節(jié)HG—204泵出口閥、進(jìn)料量波動(dòng),控制室操作工根據(jù)混合料進(jìn)料量相應(yīng)提高了空氣量,造成混合料進(jìn)料量與空氣量不匹配,瞬時(shí)間氧含量升高。
③按操作法要求,在停反應(yīng)器混合料進(jìn)料的同時(shí)停止反應(yīng)器的空氣進(jìn)入量,但實(shí)際操作中很難做到同步,這也可能造成氧含量瞬時(shí)升高。
④氧化反應(yīng)器的兩個(gè)空氣調(diào)節(jié)閥,保持原狀態(tài)在常溫下,打壓0.4Mpa,做水泄漏試驗(yàn)分別為3ml/min和6ml/min,但在空壓機(jī)出口溫度(208℃)和壓力(2.93Mpa)下可能泄漏,而造成氧含量升高。
由于以下因素,使混合氣體達(dá)到爆炸極限。
(2)關(guān)于爆炸火源:爆炸火源有兩種可能,即:
①在氣相系統(tǒng)局部燃燒引爆。可能氣體夾帶催化劑,滯留在氣相系統(tǒng)某處(第一冷卻器HE—301上管板的溝槽里),促使PX氧化,這時(shí)又趨于保溫保壓階段,反應(yīng)熱不能及時(shí)移出,更加劇反應(yīng),形成高熱點(diǎn)引起自燃并引爆混合氣體。
②在反應(yīng)工況下,混合氣體的自燃點(diǎn)為200~300℃,可能形成極易燃燒的物質(zhì),但也不排除其他原因。
③爆炸中心:根據(jù)爆炸各部位破壞情況的考察分析,爆炸中心可能在第一冷凝器(HE—301)頂部。
這起事故也存在著思想麻痹、管理薄弱、設(shè)備腐蝕、職工素質(zhì)等方面的一些教訓(xùn),應(yīng)認(rèn)真吸取。