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包頭焦化苯初餾份蒸餾釜發生爆炸的原因探討

作者:小編 瀏覽量:6317 時間:2024-03-06 00:00:00

信息摘要:

焦化苯初餾份蒸餾釜發生爆炸的原因探討, 1996年4月29日17時30分,某鋼鐵公司附屬企業公司下屬科技公司,發生一起焦化苯初餾釜爆炸事故,并引發了火災,導致當班一操作工當場死亡。 1 事故經過 事故發生的當日上午,該單位生產車間布置操作...

?? 1996年4月29日17時30分,某鋼鐵公司附屬企業公司下屬科技公司,發生一起焦化苯初餾釜爆炸事故,并引發了火災,導致當班一操作工當場死亡。

??? 1 事故經過

??? 事故發生的當日上午,該單位生產車間布置操作工,要在下午將焦化苯初餾份蒸餾釜(內有加熱器,容積約2m2)內的殘渣排出,以便為下一班生產創造條件。當日下午3時多,當操作工打開釜端底放空閥門,進行排渣,過了一會后仍不見有殘渣排出,隨后許某即啟動空壓機,往釜內送壓縮空氣,大約在17時30分左右蒸餾釜北端蓋被爆炸脫開,將在釜北端的操作工擊倒,使其燒傷并當場死亡。此次爆炸事故造成工亡一人,蒸餾釜報廢,直接經濟損失1萬余元。

??? 2 爆炸事故原因

??? 該蒸餾釜是盛裝焦化苯初餾份進行蒸餾的II類加熱器式受壓容器。在加熱過程中,不僅要防止突沸爆炸傷人,而且更要消除摩擦產生靜電火花引起的爆炸。發生爆炸必須具備以下三個條件:①有達到爆炸極限的混合氣體存在;②有火源;③有一定壓力的空間或在密閉容器中。

??? 2. 1生產工藝流程及生產過程

??? 生產時先將焦化苯初餾份原料加入到蒸餾釜內,然后通過蒸汽加熱器進行加熱,蒸出二環戊二烯、二硫化碳、苯類等產品,釜底沉積一些不飽和化合物,多呈樹脂狀,其中的二環戊二烯是生產所需的寶貴原料,其余物質均作為殘渣排出,當作燃料處理。由于當時排殘渣困難,按以往慣例往釜內通入壓縮空氣,以加快排放釜內殘渣速度,當時壓縮空氣,以加快排放釜內殘渣速度,當時壓縮空氣軟管理接在一根插入釜內殘渣底部逸出,使釜內殘渣激烈攪拌、飛濺。釜內殘液主要是沸點168℃以上的芳香烴聚合物和二聚環戊二烯及苯類等可燃物,通入壓縮空氣后,因釜內溫度較高,苯類油氣在不斷揮發,釜內上部空間就逐漸形成了可燃氣與空氣的混合氣體,釜內壓力在不斷增大,迫使釜內充滿了達到爆炸范圍的氣體與液體混合物。(苯在空氣中體積比達到1.3%即可發生爆炸)

??? 附圖 焦化苯初餾份蒸餾生產工藝流程

??? 2. 2爆炸、著火的原因分析

??? 本次爆炸事故的火源在排除明火和放熱化學反應兩個因素后,到底是激烈攪拌產生的靜電積聚,還是二硫化碳或硫化鐵自然以及其它什么因素所致,現分析如下。

??? (1)靜電火花的可能性很大。因為當時釜內壓縮空氣與液態殘渣長時間的激烈攪拌摩擦、噴濺等都會產生靜電,靜電積聚到一定程度后就會放電,產生靜電火花,進而導致釜內的甲級易燃易爆物苯類發生爆炸燃燒,這種事故已經在焦化廠發生過多起了。

??? (2)有些工程技術人員的安全管理人員認為是自燃原因引起的,其理由是該蒸餾釜內的硫二硫化碳是極易自燃的物質(自燃點約為100℃),當時釜內溫度在100℃以上,通入壓縮空氣和打開釜底排渣閥門后,釜內有氧,完全具備了自燃的條件。另據有關資料介紹,焦化廠化工生產過程中,因苯初餾份中含有硫化物,這些硫化物對生產設備器壁上的氧化鐵和鐵長期腐蝕,生成硫化鐵。雖然硫化鐵的自燃點極低(僅為40℃),但在正常生產設備中的硫化鐵由于充滿物料,不能與空氣中的氧接觸,故不能發生氧化自燃,只有當其在停產檢修時需要將容器放空或容器中的液面下降,硫化鐵露出時,與空氣接觸才能氧化發熱而自燃,但它不是立即燃燒,而要等硫化鐵表面的油或水蒸發之后才會自然,自然時雖不會出現火焰,僅呈熾熱狀態,但其溫度很高。所以說硫化鐵自燃時,如果設備內有可燃氣體與蒸汽或空氣形成的爆炸混合物,則可能會發生爆炸,如果有可燃氣體或易燃液體,還可能引起火災。因此認為這次爆炸燃燒事故有可能是自燃引起的。

??? (3)還有一種可能是:當時壓縮空氣中夾帶冷凝水進入釜內,水與釜內高溫油渣接觸后,瞬間即被氣化,體積突然膨脹,造成強大壓力,經氣相介質傳遞到釜體四周,將最薄弱之處北端蓋崩裂,金屬碳鋼在被強力接斷的同時也產生火花,火花導致易燃易爆的苯類蒸氣引燃爆炸、著火。

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