3.14 歷史上的今天 | 石腦油加氫處理裝置爆炸...
▌2017年加拿大Syncrude公司Fort McMurray煉油廠(chǎng)爆炸事故
公司概述
工藝系統背景
Syncrude使用石腦油加氫處理裝置作為其二次升級過(guò)程的一部分。這些裝置的目的是去除石腦油中的硫和氮,使成品油氣產(chǎn)品達到適合下游煉油廠(chǎng)原料的規格。主要設施由兩套相同的石腦油加氫處理裝置并行運行,即13-1工廠(chǎng)和13-2工廠(chǎng)。
此次事故中發(fā)生故障的是13-1工廠(chǎng)的石腦油生產(chǎn)管線(xiàn)13-1P109,導致回收石腦油泄漏(見(jiàn)圖2)。該管線(xiàn)為碳鋼管,外徑為150mm,壁厚7.1mm??梢詮目刂剖彝ㄟ^(guò)氣動(dòng)流量閥5 (FV-5)遠程操作,也可以通過(guò)位于FV-5上方的114.3 mm管道和閥門(mén)手動(dòng)旁路(見(jiàn)圖3)。該管線(xiàn)從架空管道架開(kāi)始,向下延伸至地面附近的閥門(mén)站(即控制點(diǎn))。
事件回顧
2017年3月14日下午1點(diǎn)36分左右,Syncrude公司發(fā)現一經(jīng)過(guò)處理的石腦油烴產(chǎn)品泄漏,導致Mildred Lake油砂主要處理設施的13-1工廠(chǎng)發(fā)生火災,隨后引起爆炸。泄漏發(fā)生在13-1號廠(chǎng)房東北角的13-1P109號管線(xiàn)(即圖2系統背景部分所示的回收石腦油線(xiàn))。
圖4:Syncrude 加拿大公司13-1號工廠(chǎng)發(fā)生重大火災/爆炸(來(lái)源:新聞1130視頻截圖)
2016-17年冬季,FV-5上游管道積水。Syncrude公司提交的事故原因分析報告顯示,該管道上的EHT并未運行,導致積水結冰膨脹到一定程度,從而導致管道開(kāi)裂。由于管道是絕緣的,而且FV-5通常處于關(guān)閉狀態(tài),所以直到環(huán)境溫度上升到冰點(diǎn)以上,管道里的冰融化,里面的液體逸出,裂縫才被發(fā)現。
由于裂口的略大(見(jiàn)圖5),過(guò)量的石腦油泄漏,淹沒(méi)排水系統,導致石腦油在13-1工廠(chǎng)的東北聚集,隨即形成蒸汽云。蒸汽云向工廠(chǎng)的另一個(gè)方向蔓延,被那里的熱交換器引燃。大火回火至源頭,點(diǎn)燃了聚集的石腦油和泄漏的管道。一名操作人員當時(shí)就在就在附近,他的下半身被燒傷,送醫治療?;馂脑斐?3-1廠(chǎng)嚴重受損,停產(chǎn)132天。
▲圖5:石腦油生產(chǎn)管線(xiàn)13-1P09裂縫(來(lái)源:Syncrude回復AER檢查人員的電子郵件附件)
應急響應
Syncrude對該事件的初期響應是隔離泄漏,同時(shí)部署消防資源和應急人員到現場(chǎng)。在最初的泄漏報告發(fā)布約7分鐘后,Syncrude的應急協(xié)調員接到13-1工廠(chǎng)發(fā)生火災的報告。
下午1點(diǎn)50分左右,911急救熱線(xiàn)接到電話(huà),稱(chēng)有人在火災中被燒傷。下午2時(shí)左右,此人被救護車(chē)送往FortMcMurray堡。
下午2點(diǎn)18分,Syncrude的值班主管向省協(xié)調與信息中心(CIC)報告了火災情況,2點(diǎn)30分,Syncrude的環(huán)境事務(wù)人員向CIC報告了爆炸情況。
3月14日下午2點(diǎn)45分左右,火勢得到控制。Syncrude開(kāi)展控制性燃燒,以燒掉殘余物料,并確保制定了積極有效的隔離計劃。
大火于2017年3月16日凌晨2:15左右被完全撲滅。
根據Syncrude安全卡系統的統計,到下午2點(diǎn)10分左右(首次出現泄漏跡象后37分鐘),估計有1300名工人從升級區域撤離。報告泄漏事件后15分鐘內對13-1工廠(chǎng)實(shí)施隔離,確保事件不會(huì )惡化升級。Syncrude的消防部門(mén)在一個(gè)多小時(shí)內將火勢控制住。
本次事故是管道凍裂導致物料泄漏形成蒸汽云遇點(diǎn)火源導致爆炸所致。和我們之前翻譯的CSB視頻事故案例類(lèi)似:防寒措施未落實(shí)好, 容易使管道凍裂,讓我們回顧視頻作為警示。
2
2007年3月14日7時(shí)55分,瀏陽(yáng)市工業(yè)園區的湖南以翔化工有限公司叔丁基過(guò)氧化氫發(fā)生一起化學(xué)品爆炸事故,造成4人死亡,3人受傷,經(jīng)濟損失298余萬(wàn)元。
該企業(yè)為瀏陽(yáng)市高新技術(shù)企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品為阻燃劑、交聯(lián)劑;危險化學(xué)品——叔丁基過(guò)氧化氫只是一個(gè)中間產(chǎn)品。造成事故的原因為未經(jīng)許可擅自改變生產(chǎn)工藝。
事故前的工藝:在反應釜加入叔丁醇,然后分別一次性加入硫酸和雙氧水,加料完畢,升溫至一定溫度保溫反應,在45℃-76℃之間分幾個(gè)階段保溫,總反應時(shí)間8-10小時(shí)。該工藝通過(guò)了專(zhuān)家論證,但是該工藝存在一些問(wèn)題:一是反應緩慢,生產(chǎn)時(shí)間長(cháng);而是產(chǎn)品中含有二叔等雜質(zhì);三是廢水中帶走一些未反應完全的物料和產(chǎn)品,容易發(fā)生安全事故。
未經(jīng)審批私自改變投料順序:先在反應釜加入50%雙氧水,然后在一定溫度下滴加98%硫酸作為催化劑,滴加完成后滴加85%叔丁醇進(jìn)行反應,滴加完成后保溫2小時(shí)結束反應。
由于叔丁醇加料過(guò)快,導致反應釜內局部快速放熱,溫度過(guò)高,從而導致1號反應釜內溫度失控(反應釜內有機過(guò)氧化物、易燃有機物和氧化劑共存的環(huán)境在達到78℃時(shí)導致自加速放熱反應并引起爆炸)。
3.13 歷史上的今天 | BP-GRANGEMOUTH煉油廠(chǎng)、BP-AMOCO聚合物工廠(chǎng)爆炸... 3.12 歷史上的今天 | 失控反應引起爆炸...