河北滄州市某TDI生產(chǎn)企業(yè)硝化裝置爆炸事故
2007年5月11日13時(shí)28分,河北省滄州市某TDI有限責任公司甲苯二異氰酸酯(TDI)車(chē)間硝化裝置發(fā)生爆炸。事故造成5人死亡,14人重傷,66人輕傷,廠(chǎng)區內供電系統被嚴重損壞,附近村莊幾千名群眾疏散轉移。
一、事故經(jīng)過(guò)和危害
1.事故單位概況
該公司成立于1996年,現有職工1000人,1999年9月建成投產(chǎn)。該公司主要產(chǎn)品為甲苯二異氰酸酯(TDI),年生產(chǎn)能力2萬(wàn)噸,2005年進(jìn)行擴建改造,生產(chǎn)能力達到3萬(wàn)噸/年。2007年4月,擴建項目通過(guò)滄州市發(fā)展改革委員會(huì )組織的竣工驗收。該企業(yè)于2005年6月依法取得安全生產(chǎn)許可證。
發(fā)生事故的TDI車(chē)間由硝化工段、氫化工段和光氣化工段三部分組成。硝化工段是在原料二甲苯中加入混合的硝酸和硫酸經(jīng)兩段硝化生成二硝基甲苯,二硝基甲苯與氫氣發(fā)生氫化反應生成甲苯二胺,甲苯二胺以鄰二氯苯為溶劑制成鄰苯二胺溶液,再與光氣進(jìn)行光氣化反應生成最終產(chǎn)品甲苯二異氰酸酯。
2.事故經(jīng)過(guò)
2007年5月10日16時(shí)許,由于蒸汽系統壓力不足,氫化和光氣化裝置相繼停止運行(停車(chē))。20時(shí)許,硝化裝置由于二硝基甲苯儲罐液位過(guò)高而停止運行,由于甲苯供料管線(xiàn)手閥沒(méi)有關(guān)閉,調節閥內漏,導致甲苯漏入硝化系統。22時(shí)許,氫化和光氣化裝置正常后,硝化裝置準備啟動(dòng)時(shí)發(fā)現硝化反應深度不夠,生成黑色的絡(luò )合物,遂采取酸置換操作。該處置過(guò)程持續到5月11日10時(shí)54分,歷時(shí)約12h。此間,裝置出現明顯的異?,F象:一是一硝基甲苯輸送泵多次跳車(chē);二是一硝基甲苯儲槽溫度高(有關(guān)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(shí)54分,硝化裝置開(kāi)始運行(開(kāi)車(chē)),負荷逐漸提到42%。13時(shí)02分,廠(chǎng)區消防隊接到報警:一硝基甲苯輸送泵出口管線(xiàn)著(zhù)火,13時(shí)07分廠(chǎng)內消防車(chē)到達現場(chǎng),與現場(chǎng)人員一起將火迅速撲滅。13時(shí)08分系統停止投料,現場(chǎng)開(kāi)始準備排料。13時(shí)27分,一硝化系統中的靜態(tài)分離器、一硝基甲苯儲槽和廢酸罐發(fā)生爆炸,并引發(fā)甲苯儲罐起火爆炸。
二、事故原因分析
1.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(shí),酸置換操作使系統硝酸過(guò)量,甲苯投料后,導致一硝化系統發(fā)生過(guò)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(chǎn)生的三硝基甲苯(TNT)。因一硝化靜態(tài)分離器內無(wú)降溫功能,過(guò)硝化反應放出大量的熱無(wú)法移出,靜態(tài)分離器溫度升高后,失去正常的分離作用,有機相和無(wú)機相發(fā)生混料?;炝狭魅胍幌趸妆絻Σ酆蛷U酸儲罐,并在此繼續反應,致使一硝化靜態(tài)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(fā)生爆炸。
2.管理上存在的問(wèn)題
(1)生產(chǎn)、技術(shù)管理混亂,工藝參數控制不嚴,異常工況處理時(shí)沒(méi)有嚴格執行工藝操作規程;在生產(chǎn)裝置長(cháng)時(shí)間處于異常狀態(tài)、工藝參數出現明顯異常的情況下,未能及時(shí)采取正確的技術(shù)措施,導致事故發(fā)生。
(2)缺乏技術(shù)培訓,技術(shù)人員不能對裝置的異?,F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(jīng)驗。
一、事故經(jīng)過(guò)和危害
1.事故單位概況
該公司成立于1996年,現有職工1000人,1999年9月建成投產(chǎn)。該公司主要產(chǎn)品為甲苯二異氰酸酯(TDI),年生產(chǎn)能力2萬(wàn)噸,2005年進(jìn)行擴建改造,生產(chǎn)能力達到3萬(wàn)噸/年。2007年4月,擴建項目通過(guò)滄州市發(fā)展改革委員會(huì )組織的竣工驗收。該企業(yè)于2005年6月依法取得安全生產(chǎn)許可證。
發(fā)生事故的TDI車(chē)間由硝化工段、氫化工段和光氣化工段三部分組成。硝化工段是在原料二甲苯中加入混合的硝酸和硫酸經(jīng)兩段硝化生成二硝基甲苯,二硝基甲苯與氫氣發(fā)生氫化反應生成甲苯二胺,甲苯二胺以鄰二氯苯為溶劑制成鄰苯二胺溶液,再與光氣進(jìn)行光氣化反應生成最終產(chǎn)品甲苯二異氰酸酯。
2.事故經(jīng)過(guò)
2007年5月10日16時(shí)許,由于蒸汽系統壓力不足,氫化和光氣化裝置相繼停止運行(停車(chē))。20時(shí)許,硝化裝置由于二硝基甲苯儲罐液位過(guò)高而停止運行,由于甲苯供料管線(xiàn)手閥沒(méi)有關(guān)閉,調節閥內漏,導致甲苯漏入硝化系統。22時(shí)許,氫化和光氣化裝置正常后,硝化裝置準備啟動(dòng)時(shí)發(fā)現硝化反應深度不夠,生成黑色的絡(luò )合物,遂采取酸置換操作。該處置過(guò)程持續到5月11日10時(shí)54分,歷時(shí)約12h。此間,裝置出現明顯的異?,F象:一是一硝基甲苯輸送泵多次跳車(chē);二是一硝基甲苯儲槽溫度高(有關(guān)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(shí)54分,硝化裝置開(kāi)始運行(開(kāi)車(chē)),負荷逐漸提到42%。13時(shí)02分,廠(chǎng)區消防隊接到報警:一硝基甲苯輸送泵出口管線(xiàn)著(zhù)火,13時(shí)07分廠(chǎng)內消防車(chē)到達現場(chǎng),與現場(chǎng)人員一起將火迅速撲滅。13時(shí)08分系統停止投料,現場(chǎng)開(kāi)始準備排料。13時(shí)27分,一硝化系統中的靜態(tài)分離器、一硝基甲苯儲槽和廢酸罐發(fā)生爆炸,并引發(fā)甲苯儲罐起火爆炸。
二、事故原因分析
1.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(shí),酸置換操作使系統硝酸過(guò)量,甲苯投料后,導致一硝化系統發(fā)生過(guò)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(chǎn)生的三硝基甲苯(TNT)。因一硝化靜態(tài)分離器內無(wú)降溫功能,過(guò)硝化反應放出大量的熱無(wú)法移出,靜態(tài)分離器溫度升高后,失去正常的分離作用,有機相和無(wú)機相發(fā)生混料?;炝狭魅胍幌趸妆絻Σ酆蛷U酸儲罐,并在此繼續反應,致使一硝化靜態(tài)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(fā)生爆炸。
2.管理上存在的問(wèn)題
(1)生產(chǎn)、技術(shù)管理混亂,工藝參數控制不嚴,異常工況處理時(shí)沒(méi)有嚴格執行工藝操作規程;在生產(chǎn)裝置長(cháng)時(shí)間處于異常狀態(tài)、工藝參數出現明顯異常的情況下,未能及時(shí)采取正確的技術(shù)措施,導致事故發(fā)生。
(2)缺乏技術(shù)培訓,技術(shù)人員不能對裝置的異?,F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(jīng)驗。