1973年7月7日，日本出光石油化學公司德山工廠二號乙烯裝置發(fā)生爆炸，這是一起由于誤操作而發(fā)生異常反應(yīng)所造成的重大事故。該事故調(diào)查分析情況概述如下。
1、裝置概要
該乙烯裝置系用石腦油為原料生產(chǎn)烯烴(乙烯、丙烯、丁烯)和芳烴(苯、甲苯、二甲苯)，年生產(chǎn)能力為20萬噸。石腦油在裂解爐中裂解，裂解氣經(jīng)第一分鎦塔和洗滌塔分別把石腦油、碳酸氣及水等組分分離出來，然后在脫丙烷塔中分離丁烯，其中一部分乙炔在第一乙炔加氫塔中加氫、精制。
第二乙炔加氫塔由三個反應(yīng)器重疊組成，三臺反應(yīng)器中的兩臺以中間冷卻器串聯(lián)運行。事故發(fā)生時，是B、C兩臺反應(yīng)器在運行。
2、事故經(jīng)過及原因分析
(1)18時50分左右，為進行裂解爐清焦，打開了壓縮空氣管道上的6英寸閥門，此時本應(yīng)該將2英寸閥門關(guān)閉，但操作人員誤將供儀表裝置用的壓縮空氣管道的4英寸閥門關(guān)閉，導致乙烯裝置控制室內(nèi)的儀表全部失靈，同時響起警報信號，控制室操作不明原因，立即作緊急停車處理，致使全系統(tǒng)停止運行。
(2)當操作人員發(fā)現(xiàn)火炬上出現(xiàn)黑煙后，于18時58分打開了儀表用壓縮空氣閥門，儀表恢復正常。
(3)脫乙烷塔由于緊急停車壓力下降，而甲烷分離器壓力上升，使加氫塔前后壓差消失，乙烯供應(yīng)量降為零，因此操作人員由自動改為手動操作，于19時02分將乙烯控制閥關(guān)閉。
(4)由于停車時氫氣閥門沒有完全關(guān)閉，氫流向加氫塔，而乙烯的供給中斷，甲烷分離器的壓力下降又引起氫的吸入，操作人員發(fā)現(xiàn)后于20時08分將氫的控制閥關(guān)閉。
(5)由于反應(yīng)器內(nèi)有滯留的乙烯，與流入的過量氫氣發(fā)生加氫反應(yīng)，此系放熱反應(yīng)，每克分子乙烯放出33.2千卡熱量，因此引起觸媒溫度升高，由于局部高溫，產(chǎn)生了部分觸媒分解。
(6)21時30分，反應(yīng)器內(nèi)溫度指示為120℃，開始從一號乙烯裝置接受原料氣體。此時原在加氫塔內(nèi)呈滯留的氣體開始流動，高溫部分亦隨之轉(zhuǎn)移，同時與高溫(約400℃)接觸的乙烯由于同鈀觸媒接觸后分解而急劇升溫，這種高溫又引起乙烯氣相熱分解，由于熱分解又導致進一步升溫。
(7)22時，加氫塔內(nèi)局部溫度高達1000℃，從這里排出的高溫氣體使出口、管道及出口側(cè)的設(shè)備變成熾熱狀態(tài)，從電動閥門法蘭盤漏出的氣體開始燃燒。22時15分，與電動閥門連接的彎管破裂，大量漏出的氣體發(fā)生爆炸，大火緊接著由第二乙炔加氫塔漫延到后面的脫乙烷塔、甲烷分離器、乙烯塔和熱交換器，隨即形成直徑約60米的大火球。這場大火直至7月11日9時40分才完全消除。通過調(diào)查，確定這次事故的直接原因是由于三項人為的錯誤造成的，即：
(1)操作工操作閥門的錯誤，誤將儀表空氣閥門關(guān)閉。
(2)氫閥門關(guān)閉不嚴，造成氫氣漏入反應(yīng)器內(nèi)。
(3)在加氫塔內(nèi)發(fā)生異常高溫的情況下，繼續(xù)供料。
3、今后改進措施
(1)檢測、計量方面改善空氣壓力檢測報警裝置，在氣動閥門的一次側(cè)和二次側(cè)都應(yīng)設(shè)置檢測端。儀表用的氣動閥由于不經(jīng)常使用，應(yīng)加強使用管理，以避免誤關(guān)閉。嚴格控制加嚴格控制加氫量，設(shè)置超限報警裝置。儀表用的空氣管道和閥門要同工藝上使用的加以區(qū)別并分開設(shè)置，特別是工作臺與閥門間的距離要便于操作。
對于有超限危險的裝置應(yīng)裝設(shè)預先報警和停車報警的二級警報器。危險度大的裝置應(yīng)設(shè)置過距離斷路閥，以便于在緊急情況時能迅速與其他裝置隔斷。
(2)操作方面要重新研究和完善各項操作規(guī)程，特別要明確各項工藝指標的管理范圍，規(guī)定緊急情況下的操作順序、方法及判斷標難，并確定緊急處理時的負責人。
(3)管理方面生產(chǎn)部門及設(shè)備管理部門要明確各自的安全職責和管理范圍，規(guī)定各級管理部門在緊急情況下的聯(lián)絡(luò)及指揮命令系統(tǒng)。對操作人員和生產(chǎn)指揮人員，要進行緊急情況下的判斷、處理、救援及防止事故擴大的訓練和教育。
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