乙醛裝車聚合事故原因分析和預(yù)防

1、乙醛裝車聚合事故原因分析和預(yù)防 乙醛是一種活躍的有機(jī)物，在存儲(chǔ)、罐裝過程中會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)是快速的放熱反應(yīng)，假設(shè)處理不當(dāng)，會(huì)造成爆炸、中毒、凍傷等重大惡性事故。    2002年12月2日，揚(yáng)子石化股份公司發(fā)生一起乙醛聚合反應(yīng)，雖未引起火災(zāi)、爆炸事故，但卻給我們敲響了警鐘。事后，我們從生產(chǎn)、貯存、裝車等環(huán)節(jié)對乙醛聚合事故發(fā)生的原因進(jìn)行了認(rèn)真的調(diào)查分析，依據(jù)分析狀況，提出相應(yīng)的預(yù)防措施。       事故經(jīng)過       2002年12月2

2、日16點(diǎn)11分，車號(hào)為蘇BK5820、容積為22.7m3的乙醛專用槽車，在揚(yáng)子石化股份公司化工廠醋酸車間乙醛裝車平臺(tái)開始裝醛，16點(diǎn)50分，裝車結(jié)束，共裝乙醛15噸。在關(guān)閉槽車進(jìn)料閥后加盲板時(shí)，發(fā)現(xiàn)槽車溫度、壓力上升，槽車壓力上升至8Pa、溫度達(dá)70左右，伴有“咔嚓的響聲。操作人員武某馬上向車間領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，同時(shí)將槽車尾氣盲板拆掉，并將壓力卸至6Pa，關(guān)閉放空閥，進(jìn)料閥加盲板。       調(diào)查分析          2002年12月2日槽車所裝乙醛

3、來自乙醛球罐R-501c罐，內(nèi)有190噸乙醛，其中70噸左右是11月29日白班生產(chǎn)的產(chǎn)品。當(dāng)日，由于反應(yīng)波動(dòng)大，分析工曾取原料乙烯分析三次，原料乙烯中氮?dú)夂扛哌_(dá)5.7%，對比乙醛裝置原料乙烯的規(guī)格要求：    C2H4：99.7%    C2H2：30ppm    CH4、C2H6：50ppm    S (以H2S計(jì))：3ppm    雜質(zhì)：0.3%    發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原料乙烯規(guī)格中所有雜質(zhì)總和0.3%，原料乙烯中

4、惰性組份增加后，循環(huán)氣中乙烯含量會(huì)很快下降。因循環(huán)氣中乙烯含量是乙醛裝置安全生產(chǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)，其值低于60%時(shí)裝置會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。為了裝置安全，尾氣放空量被大幅增加，并強(qiáng)加鹽酸，乙烯分壓就降低了，造成反應(yīng)速度下降，除沫器后部氣量過大，催化劑中的氯化鈀、氯化銅被循環(huán)氣吹到除沫器筒體掛壁，造成低沸物聚合。       催化劑中的鈀、銅等重金屬以及氯離子等微量物質(zhì)被夾帶到蒸餾系統(tǒng)后，部分會(huì)被帶入乙醛成品中，在中間貯罐中的重金屬離子以及鹵素作用下，促使乙醛發(fā)生聚合反應(yīng)，生成環(huán)狀化合物三聚乙醛。    12月3日

5、打開多處導(dǎo)淋排放，發(fā)現(xiàn)液體中帶有催化劑痕跡，證實(shí)了我們的推斷。       1未按要求分析    純?nèi)┲虚g貯罐中的乙醛本身不合格，在向成品罐進(jìn)料前，未按要求進(jìn)行分析或分析的數(shù)據(jù)有誤。很可能是金屬離子、氯離子超標(biāo)，中間貯罐向成品球罐R-501c送料時(shí)，在輸送泵葉輪攪動(dòng)下，引起了聚合反應(yīng)。    2貯存時(shí)間過長    乙醛在球罐中貯存時(shí)間過長，沒有及時(shí)倒罐后再裝車。有的乙醛貯存達(dá)半個(gè)月以上，乙醛變質(zhì)，H+增多，乙醛在室溫柔H+存在時(shí)，發(fā)生聚合反應(yīng)生成

6、微溶于水的液體三聚乙醛；在0或0以下時(shí)聚合成不溶于水的固態(tài)四聚乙醛。       槽車中的乙醛發(fā)生聚合后，我們?nèi)∫胰┣蚬轗-501c罐和槽車中的樣品分析，發(fā)現(xiàn)R-501c罐中乙醛正常。    槽車中含三聚乙醛11.0%，含未知物0.5%，含金屬離子Fe (mg/kg)1.0。從槽車樣品中我們發(fā)現(xiàn)Fe離子超標(biāo)，我們分析認(rèn)為Fe離子是乙醛聚合的條件之一。所以，槽車本身帶有雜質(zhì)，槽車中Fe離子超標(biāo)，也可能導(dǎo)制槽車中乙醛發(fā)生聚合反應(yīng)。   乙醛聚合的防范措施     1.強(qiáng)

7、化工藝管理，控制好壓差    強(qiáng)化乙烯原料的監(jiān)控，從根源上杜絕乙醛聚合的發(fā)生，減少反應(yīng)波動(dòng)，出現(xiàn)乙烯質(zhì)量問題后，增加成品中重金屬及氯離子分析。嚴(yán)格按乙醛裝置工藝技術(shù)規(guī)程和乙醛裝置操作法操作，調(diào)整好工藝參數(shù)，控制好各反應(yīng)器的壓差，避免催化劑的夾帶。    2.強(qiáng)化巡檢，優(yōu)化報(bào)警設(shè)置    強(qiáng)化巡檢，增加貯罐處巡檢的次數(shù)，及時(shí)觀察現(xiàn)場中間貯罐、球罐溫度和壓力的變化，現(xiàn)場罐區(qū)噴淋電磁閥前后的保護(hù)閥是否處于全開狀態(tài)，以便在緊急狀況下，中控室隨時(shí)開啟噴淋開關(guān)，給槽車和貯罐冷卻降溫。進(jìn)一步完善乙醛貯罐監(jiān)控系統(tǒng)，將現(xiàn)場

8、貯罐溫度、壓力引入DCS集散控制系統(tǒng)，并設(shè)定報(bào)警值，動(dòng)用歷史曲線分析溫度走勢狀況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證更高的安全系數(shù)。       1 對裝車工的要求    裝車工須經(jīng)技術(shù)培訓(xùn)，明確裝車作業(yè)人員職責(zé)，取得上崗資格證后，方可操作。    2裝車前的準(zhǔn)備    裝車前槽車貯罐應(yīng)做好氮?dú)庵脫Q和氧含量的分析，氧含量應(yīng)小于1%(VOL)。依據(jù)槽車容積、乙醛密度及90%的充裝系數(shù)，認(rèn)真核定裝車數(shù)量，嚴(yán)禁超裝。超裝會(huì)造成槽車氣體空間減少甚至沒有氣體空間，以至槽車

9、內(nèi)氧氣濃度相對增大，隨著環(huán)境的變化，易發(fā)生聚合、爆炸事故。裝車前應(yīng)認(rèn)真填寫罐裝檢查確認(rèn)表，經(jīng)裝車工確認(rèn)后，方可裝車。    3裝車時(shí)的要求    裝車時(shí)，球罐壓力控制在0.25MPa0.30MPa，依據(jù)流量計(jì)的讀數(shù)，流量不得大于20t/h。    4強(qiáng)化人員培訓(xùn),不斷提升處理水平    強(qiáng)化乙醛發(fā)生聚合反應(yīng)的事故演練和乙醛聚合后處理步驟的學(xué)習(xí)。反復(fù)演練處理過程：迅速關(guān)閉進(jìn)料管線上的考克，關(guān)閉貯罐上的放空，打開噴淋電磁閥給貯罐降溫，關(guān)閉進(jìn)出料閥手動(dòng)閥，打開高壓水槍，給容器或槽車降溫。讓每位職工都熟練掌握，不斷提升職工的預(yù)防能力和應(yīng)變能力，碰到緊急狀況，才會(huì)做到心中有數(shù)，知道應(yīng)該先“干什么，然后再“做