化工生产过程中使用、接触的化学危险物质种类繁多，生产工艺复杂，事故原因千变万化，很难加以分类概括，这里仅列举部分火灾、爆炸事故，从中可以得到一些启示。
　　
　　1．装置内产生新的易燃物、爆炸物
　　
　　某些反应装置和贮罐在正常情况下是安全的，如果在反应和储存过程中混进或渗入某些物质而发生化学反应产生新的易燃物或爆炸物，在条件成熟时就可能发生事故。
　　如粗煤油中硫化氢、硫醇含量较高，就可能引起油罐腐蚀，使构件上粘附着锈垢，其成分是硫化铁、硫酸铁、氧化铁，有时还会有结晶硫磺等。由于天气突变、气温骤降，油罐的部分构件因急剧收缩和由于风压的改变而引起油罐晃动，造成构件脱落并引起冲击或摩擦产生火种导致油罐起火。
　　浓硫酸和碳素钢在一般情况下不发生置换反应，但若贮罐内混入水变成稀硫酸，稀硫酸就会和钢罐反应放出氢气，其反应式如下：
　　H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑
　　这时在贮罐上部空间就会形成爆炸性混合物，若在罐壁上动火，就会发生爆炸事故。
　　
　　2．某种新的易燃物在工艺系统积聚
　　
　　某氯碱厂使用相邻合成氨厂的废碱液精制盐水。因废碱液中含氨量高，在加盐酸中和时，产生大量氯化铵随盐水进入电解槽，生成三氯化氮夹杂在氯气中。氯气中的三氯化氮经冷却塔、干燥塔虽有部分被分解，但是大部分未被分解随氯气一起进入液化槽，再进入热交换器内的管间与冷凝器来的液氯混合。由于液氯的不断气化，使三氯化氮逐渐积累下来(液氯气化温度为-34℃，而三氯化氮气化温度为-71℃)。后来因倒换热交换器，积存有三氯化氮的热交换器停止使用，但是，温度较高的气体氯仍从热交换器管中经过，使热交换器管间的残余液氯进一步蒸发，最后留下的基本上都是三氯化氮。因氯气温度及其他杂质反应发热的影响，最终引起了三氯化氮的爆炸。
　　
　　3.高温下物质气化分解
　　
　　许多物质在高温下能自行分解，产生高压而引起爆炸。
　　用联苯醚作载体的加热过程中，由于管道被结焦物堵塞，局部温度升高，加上控制仪表失灵未能及时发现，致使联苯醚气化分解(在390℃下联苯醚能分解出氢、氧、苯等)产生高压，引起管道爆裂，使高温可燃气体冲出，遇空气燃烧。如果联苯醚加热系统混进某些低沸物，例如水，也会因其急剧气化发生爆炸。某厂水解釜用联苯醚加热，由于夹套内联苯醚回流管设计不合理，高出夹套底部15毫米，在联苯炉进行水压试验后水不能放净，夹套底部积水约20公斤左右。当水解釜开车运行时，积水遇高温联苯醚回流液温度逐渐上升，约经过一小时左右，积水突然气化，夹套超压爆炸。
　　
　　热不稳定物由于某种原因温度升高且又不能及时移走热量，就可能引起爆炸。例如用苯和丙烯做原料生产丙酮、苯酚，中间产物过氧化氢异丙苯储存温度不能过高。某厂在生产装置检修后，由于误操作，致使从蒸馏塔进入贮罐的过氧化氢异丙苯没有经过冷却直接进入贮罐，罐内物料温度升高，加上设计不合理，贮罐又没有降温措施和防爆泄压装置，造成罐内压力急剧上升，发生爆炸和燃烧。
　　某烷基化生产厂，为提高循环酸浓度，准备从新鲜酸罐向酸-烃分离罐内补充酸，开泵时因上料不稳，酸-烃分离罐的烃类(压力5公斤/厘米2)倒窜入新鲜酸罐，烃类遇酸反应激烈，温度升高急剧气化，从检测口喷出产生静电起火。
　　有一台槽车在注入温度稍高于100℃的热沥青时，泵坏了。槽车不得不开到另一注入口继续灌装，此时因槽内温度下降沥青表面被水蒸汽冷凝液覆盖，当热沥青用泵注入时，水即气化将沥青喷出槽外。
　　在油加热(用蛇管加热器)除水的过程中，开始忘开搅拌，加热一段时间之后，比重较油大的水沉在容器的底部，因处在加热蛇管下面，仍然是冷的，而油在上面被加热超过100℃。当开动搅拌时，水与热油接触而气化，使大量的油从开着的人孔冲出(即使操作人员不开动搅拌也能发生上述事故，因为一部分水到时候也会通过热传导被加热到沸点，沸腾过程中引起激烈混合可导致同样的结果)。
　　
　　同样，当贮罐装满蜡油发生全罐冻结时，如采用下部加热办法，会造成下部蜡油首先熔化，而上部蜡油仍然是冻凝状态，这样在罐内形成了密封层。当油温继续上升，压力逐渐增大，结果会使罐体爆裂。遇到这种情况就必须采取上部通蒸气加热的办法。
　　
　　4.高热物料喷出自燃
　　
　　生产过程中有些反应物料的温度超过了自燃点，一旦喷出与空气接触就着火燃烧。造成物料喷出的原因很多，如设备损坏、管线泄漏、操作失误等。
　　例如在催化裂化装置热油泵房的泵口取样时，由于取样管堵塞(被油凝住)，将取样阀打开用蒸汽加热，当凝油熔化后，400℃左右的热油喷出立即起火。环氧氯丙烷生产中，经过预热，丙烯在300℃左右进行氯化反应，由于反应放热，最终温度可达500℃左右。因测温热电偶套管损坏，高温氯丙烯、丙烯等混合气体从反应器中喷出，立即起火燃烧。
　　
　　5.物料泄漏遇高温表面或明火
　　
　　由于放空管位置安装不当，放空时油喷落到附近250℃高温的阀体上引起燃烧。又加热渣油带水，可产生突沸现象，渣油从罐顶喷出，粘污了设备及管线，用汽油进行洗刷时被汽油溶解后渗淌到下面的高温管线上引起自燃。
　　1974年英国尼普洛公司己内酰胺工厂的一临时管线破裂，造成大量己内酰胺泄漏，在厂区上空形成大量可燃气体蒸气云，遇明火发生大爆炸，全厂毁灭。
　　1973年日本信越化学工业公司氯乙烯生产装置，由于阀门拧断，氯乙烯贮罐内6公斤/厘米2压力约4吨重的液体，在两分钟内全部喷出，扩散面积达12000米2，氯乙稀蒸气从催化剂的进气口进入到催化剂室内，由于继电器动作打火，引起爆炸，接着全系统发生爆炸。
　　
　　6.反应热骤增
　　
　　参加反应的物料，如果配比、投料速度和加料顺序控制不当，会造成反应剧烈，产生大量的热，而热量又不能及时导出，就会引起超压爆炸。
　　苯与浓硫酸混合进行磺化反应，物料进入后由于搅拌迟开，反应热骤增，超过了反应器的冷却能力，器内未反应的苯很快气化，导致塑料排气管破裂，可燃蒸气排入厂房内燃烧。
　　对生产联大茴香胺盐酸盐的邻硝基苯甲醚还原过程中，使用锌粉和液碱反应作还原剂。由于锌粉粒度大、反应慢，操作人员则将锌粉加得过量，从而引起剧烈反应，产生大量热，先使不稳定的中间体一氧化偶氮苯醚自燃(自燃点150℃)，接着又使氢气爆炸起火。
　　烷基苯生产中，投料后发现反应温度低(原料是苯、三氯化铝和二烯烃)，没有采取通蒸汽补热的方法，而继续投完全部原料后再去补热，结果釜内反应激烈，造成跑料，遇明火着火爆炸。
　　
　　7.杂质含量过高
　　
　　有许多化学反应过程，对杂质含量要求是很严格的。有的杂质在反应过程，可以生成危险的副反应产物。
　　乙炔和氯化氢的合成反应，氯化氢中游离氯的含量不能过高(一般控制在0.005%以下)，这是由于过量的游离氯存在，氯与乙炔反应会立即燃烧爆炸生成四氯乙烷。某厂因操作失误使氯化氢中游离氯高达30.2%，造成氯乙烯合成器及混合脱水系统燃烧爆炸。
　　在乙炔生产中，电石中磷化钙含量是严格控制的。磷化钙遇水反应生成磷化氢，而磷化氢在空气中可自燃。如某厂在清理乙炔发生器上部贮斗被电磁阀卡住的电石时，用水冲洗。结果电石中磷化钙遇水生成磷化氢，遇空气燃烧，并导致乙炔气和空气混合气的爆炸。
　　1,4-丁炔二醇脱水精制加工的蒸镏釜内，物料中含有杂质使分解温度降低(沸点为235℃，分解点为246℃)。在蒸镏过程中，由于分解温度低于沸点，1,4-丁炔二醇在沸点以下就开始分解，造成釜内压力升高，发生超压爆炸。
　　
　　8.生产运行系统和检修中的系统串通
　　
　　在正常情况下，易燃物的生产系统不允许有明火作业。某一区域、设备、装置或管线如果停产进行动火检修，必须采取可靠的措施，使生产系统和检修系统隔绝，否则极易发生事故。
　　某合成氨厂氨水罐停产检修，动火管线和生产系统间未加盲板，仅用阀门隔开，由于阀门不严，又未进行动火分析，结果氨气漏入贮罐，动火时贮罐发生爆炸。某厂油罐检修，经过处理后达到动火要求。事隔数天后，相邻的另一油罐开始装油，两罐之间联通阀门没有加盲板隔开。由于阀门不严，满罐油的静压力使阀门泄漏更加严重，造成检修罐内充满了油蒸气和空气的混合物，再次动火前又没有进行检查，结果油罐发生爆炸。
　　
　　9.装置内可燃物与生产用空气混合
　　
　　生产用空气主要有工艺用压缩空气和仪表用压缩空气，如果进入生产系统和易燃物混合或生产系统易燃物料混入压缩空气系统，遇明火都可能导致燃烧爆炸事故。
　　某合成氨装置，由于天然气混入仪表气源管线，逸出后遇明火发生爆炸，原因是这个生产装置的天然气(原料)管线与仪表用空气管线之间有一个连通管，由阀门隔开。天然气压力为27公斤/厘米2，空气压力为7公斤/厘米2。在一次停车检修后，有人误将此阀打开，使天然气通过连通管进入仪表空气管线，再由仪表的排气管逸出，遇明火引起整个控制室爆炸。
　　
　　易燃物料严禁用压缩空气输送，这是因为易燃物料和空气接触以后，在容器内便会形成爆炸性混合物，一旦遇到明火、高热或静电火花就会发生爆炸。某厂聚氯乙烯生产车间用压缩空气送聚合釜内的物料，当时由于冷却水中断，轴封温度升高冒烟，造成聚合釜爆炸。
　　
　　正常情况下合成氨原料中，氧含量控制在0.2%以下，系统是安全的。某合成氨厂重油气化炉加氧制气，配氮装置的阀门没有关(充氮管道和氧气管道通过三通连接由两道阀门控制，但没有明显的开关标志和警报装置)，135℃的氧气经氮气总管(氧气压力大于氮气压力)窜入压缩机然后进入原料气体精制系统，形成氢气和氧气的爆炸性混合气体，遇点火源系统发生爆炸。
　　
　　10.系统形成负压
　　
　　泵房由于设备缺陷和操作错误，启动备用泵时形成空转，引起油泵输油温度骤降(由180℃下降到150℃)，管道上法兰垫片和螺栓处造成应力，油泵出口压力较高，故在逆止阀的法兰处漏油、泵出口法兰处冒烟；同时由于泵轴因温度下降收缩，在轴封处漏油，滴到320℃的高温泵体上而着火。
　　某一带有搅拌装置的二硫化碳容器，用泵将二硫化碳抽空后充入氮气，将人孔盖移去用刮棒清除搅拌器上的固体残留物。由于温度下降，器内残留二硫化碳蒸气凝结，体积缩小，形成负压，空气便从人孔进入容器内，与二硫化碳形成爆炸性混合物，在清除残留物过程中，刮棒和搅拌器撞击产生火花，引起爆炸。发酵罐通入大量蒸气后，若又将大量的冷液迅速加入罐内，则冷的液体使蒸气很快凝结，罐内形成负压，发酵罐被吸瘪。
　　某油页岩干镏装置多次发生爆炸火灾事故，原因是干镏气体(煤气)内含大量水蒸气，停产后温度下降，水蒸气冷凝，设备内产生负压，从不严密处漏入空气，形成爆炸性混合物积存于管道及设备内，再开车时炉火窜入引起爆炸。
　　
　　11.选用传热介质和加热方法不当
　　
　　传热介质选用不当极易发生事故。选择传热介质时必须事先了解被加热物的性质，除满足工艺要求之外，还要掌握传热介质是否会和被加热物料发生危险性的反应。选择加热方法时如果没有充分估计物料性质，装置特点等也易发生事故。
　　例如某厂为了清洗废甲醇贮罐，用3公斤/厘米2蒸气将罐内甲醇蒸出，经废甲醇尾气冷凝器冷凝回收。由于罐的上部被无规物和聚合物结成硬物堵塞，甲醇气体不能进入冷凝器，造成贮罐压力上升，导致甲醇罐顶部与罐体崩开，大量甲醇气体外冒，遇明火燃烧。如用通蒸气的办法处理类似废甲醇贮罐内部积存的聚合物时易产生故障，应改用搅拌，使罐中积聚物成浆液，然后用气提法使溶剂和聚合物分开。
　　某丁二烯装置在检修压缩机时，为了缩短停车时间，采用部分装置停车，造成丁二烯中的杂质乙烯基乙炔在精制塔积聚。精制塔底部的再沸器用157℃的蒸气加热，而乙烯基乙炔温度高于135℃时在丁二烯中发生放热反应，结果从再沸器内开始引爆，爆炸波把底层的塔板抬起，向塔顶部冲击，又造成第二次大爆炸。
　　
　　12.系统压力变化造成事故
　　
　　系统压力的变化，可以造成物料倒料或者负压系统变成正压从而造成事故。

点赞

收藏

评论