肼合成次鈉分配臺爆炸事故分析

1、肼合成次鈉分配臺爆炸事故分析肼合成次鈉分配臺爆炸事故分析z一z(江蘇索普化if_股份有限公司adc車間212006)用尿素法(尿素,燒堿,氯氣)生產水合肼是目前工業(yè)生產中常用的方法之一.在此生產過程中,預防次鈉過量發(fā)生副反應所引起的爆炸,爆噴事故是工藝設計,設備安裝和生產控制過程中所涉及的主要問題之一.我廠生產水合肼已有十多年歷史.工藝設備經歷了翻斗式,上傾式以及立式肼合成器的幾代變遷,在這十多年的生產過程中曾經發(fā)生過一些因次鈉過量所引起的事故,但事故的危害程度僅僅局限在有一些物料損失的范圍內,未危及到人身,設備的安全.1997年1月17日我廠肼合成次鈉分配臺(材質:pvc)連續(xù)二次爆炸,爆炸

2、力足以傷人,造成肼合成系統(tǒng)16h停車.所幸操作人員在爆炸時所處位置較優(yōu),因而僅受輕微傷害.為避免事故的再次發(fā)生,.進一步做好安全生產工作,現將事故分析介紹姬下.1事故經過簡述第一次爆炸是在1997年1月17日凌晨2時左右.當時崗位操作工發(fā)現次鈉分配臺的l號轉子流量計卡死不動,用手輕拍流量計沒有效果,于是就停車沖洗,操作過程如下:(1)同時關次鈉,尿素分配臺的出口閥門;(2)同時關次鈉,尿素,混合泵電源:(3)同時關次鈉,尿素分配臺進口總閥;(4)打開水總閥.當操作工正要找開次鈉分配臺下的水閥門時,發(fā)現次鈉分配臺的進口總閥填料處有氣液混合物向外冒,轉身向外跑,剛跑到操作室門口(距分配臺不劉2米)

3、就聽到一聲爆炸,次鈉濺滿操作工的后半身和左后側面部,分配被炸蔚葵挾薜驛.分配臺上部的水泥平臺被炸翻在地第二次爆炸是在第一次爆炸的當日16:30左右,新制的次鈉分配臺安裝就緒,水壓試漏正常.排水后打開次鈉總閥向分配臺放次鈉,當進到一半左右時分配臺突然爆炸,分配臺的左封頭被炸掉,且封頭中心炸去直徑10en左右的孔,分配臺本體炸裂,裂紋約20cm左右.2事故原因分析首先從二次事故的現場判斷,爆炸是由于分配臺內發(fā)生化學反應產生了大量氣體所致.肼合成過程中與次鈉有關的副反應主要有(1)尿素深度氧化反應:cn20十2nbao一f+2naci+o3,t+o(2)過量次鈉與肼的氧化還原反應:2nac)o一f+

4、2naci+2142o反應(1)在常溫條件下是否能進行?反應速度又如何?我們進行了表l試驗.衰1反應【1j條件試驗阜謄班酸鈉律鍛比牽爾比反應情況悻積音量悻租音量試壁l2omi培蚰試驗220ml喀iomi試驗320ml喀撕試壁420ml喀400咯l:2約2:l無明星氣悻產生咯】:4韻l:】無唧顯氣悻產生喀t:1o均1:25丘僥篇蠹并有大量氣體產生喀l:20約1:5丘直尉舞并有士量氣體產生實驗告訴我們,尿素與次鈉在常溫下,不僅能發(fā)生反應,而且反應相當剽烈它的反應條件是次鈉必須過量.從現場的工藝設備裝置來看,尿素,水合肼有三種途徑可能進入次鈉分配臺(見圖1,1998年第1期氯堿工業(yè)43附圖2).一是

5、混合泵前的水合肼止逆閥損壞(2).水合肼在停泵后倒入次鈉的分配臺中發(fā)生副反應(2);二是少量尿素從混合泵前進入次鈉分配臺,發(fā)生副反應(1);三是少量尿素從分配臺下部的排污閥倒入,發(fā)生反應(1)(見圖1).材質;i,v【材質:碳射宙1肼合成前段流程示意宙l圖2混合泵前流程示意圖經過對事故現場設備的檢查.混合泵前的水合肼止逆閥性能完好,次鈉分配臺的排污(壓水)閥和一只次鈉閥有少量內漏.其余設備均完好.綜上所述,由于混合泵前的水合肼止逆閥功能完好.所以水合肼不可能倒入次鈉分配臺中發(fā)生反應(2).叉由于第一次事故發(fā)生前崗位操作工停車時同時關閉了次鈉,尿素分配臺的支閥,總閥.所以尿素也幾乎不能從混合泵前

6、的管道進入次鈉分配臺;第二次事故發(fā)生時尚未開車,尿素閥門并沒有打開,因此尿素也不可能從混合泵前管道進入次鈉分配臺.導致此次事故發(fā)生的主要原因是:在管道安裝時.為了節(jié)省一小段管道將次鈉分配臺與尿素分配臺共用一段排污管,而且還將壓水管道接在排污管上(如圖1);次鈉分配臺的排污(壓水)閥內漏.當尿素分配臺因故障排污后.次鈉分配臺與尿素分配臺共用的排污(壓水)管道內殘留下少量尿素,1月17日凌晨當崗位操作工停車后打開壓水總閥時,少量的尿素從內漏的次鈉分配臺的排污(壓水)閥門進入次鈉分配臺發(fā)生反應(1),此時次鈉分配臺的進出口閥門均處于關閉狀態(tài),所以就發(fā)生了第一次爆炸.第二次爆詐是由于當時忙于恢復生產.沒有找到第一次爆炸的真正原因,對排污管道沒有沖洗,新制的分配臺安裝好后,通過分配臺的排污(壓水)管道加水試漏,試漏后分配臺內剩有少量的尿素水溶液(由分配臺接管結構所造成),當打開次鈉總閥分配臺內進入次鈉時,過量的次鈉與尿素發(fā)生反應(1)產生大量的氣體使分配臺爆炸.3類似事故的防范措施經過以上調查分析.針對事故發(fā)生的原因,我們對工藝,設備進行如下改動:(1)尿素分配臺與次鈉分配臺的排污(壓水)管道分道進出.(2)更換次鈉轉子流量計.(3)在次鈉與尿素混合前的次鈉管道上裝次鈉止逆閥防止尿素倒入次鈉分配臺.4結柬語安全工程是龐大的系統(tǒng)工程.涉及到方方面面,不僅生產過程中存在著安全問題.設計安裝過