重油催化裝置8·14爆-炸事故案例課件

重油催化裝置8·14爆炸事故案例1.事故經(jīng)過(guò)2006年8月14日18:16，某煉化公司180萬(wàn)噸/年ARGG裝置分餾塔頂氣液分離罐和氣壓機(jī)出口放火炬罐突然爆炸著火，造成三人死亡，兩人重傷。180萬(wàn)噸/年ARGG裝置，于1999年10月建成投產(chǎn)。該裝置由北京設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，采用北京石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的ARGG專利技術(shù)，以常壓重油為原料，用以多產(chǎn)汽油和富含丙烯的液化氣產(chǎn)品，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的同類型生產(chǎn)裝置。原料油進(jìn)入提升管反應(yīng)器，在提升管內(nèi)與催化劑接9/2/20231重油催化裝置8·14爆炸事故案例1.事故經(jīng)過(guò)8觸并反應(yīng)，生成的油氣進(jìn)入分餾塔，在分餾塔中根據(jù)各組分沸點(diǎn)的不同，分離出富氣、輕柴油、重柴油和油漿。其中，輕柴油、重柴油和油漿作為產(chǎn)品送罐區(qū)；富氣經(jīng)過(guò)冷卻，液相進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，氣相經(jīng)氣壓機(jī)加壓后送至吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；經(jīng)過(guò)吸收、解吸和蒸餾等過(guò)程，分離成干氣、液化氣、穩(wěn)定汽油，最后產(chǎn)品經(jīng)精制后出裝置。2006年8月，該煉化公司進(jìn)行全面大檢修并進(jìn)行了檢修安全管理和開停工管理方面的準(zhǔn)備:9/2/20232觸并反應(yīng)，生成的油氣進(jìn)入分餾塔，在分餾塔中8/2/20232（1）制定了《公司2006年生產(chǎn)裝置檢修安全環(huán)保措施》；（2）組織對(duì)有作業(yè)票簽發(fā)權(quán)的管理人員以及外來(lái)施工人員計(jì)3383人進(jìn)行安全教育、培訓(xùn)并考試；（3）組織編制了風(fēng)險(xiǎn)管理方案33個(gè)。（4）完成了9項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作；（5）完成停工規(guī)程、單體設(shè)備操作規(guī)程和事故處理預(yù)案的編制、審核和會(huì)簽9/2/20233（1）制定了《公司2006年生產(chǎn)裝置檢修安8/2/（6）編制2006年停工裝置檢修計(jì)劃、檢修施工方案、項(xiàng)目表、施工統(tǒng)籌等，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工交底；（7）制定了《公司2006年檢維修管理辦法及質(zhì)量考核細(xì)則》；（8）制定《公司2006年度裝置計(jì)劃性檢修的開、停工受控管理方案》，重新規(guī)范了開停工驗(yàn)收程序和內(nèi)容;（9）制定《公司2006年裝置開停工統(tǒng)籌圖》，保證開停工過(guò)程的科學(xué)、合理和高效；9/2/20234（6）編制2006年停工裝置檢修計(jì)劃、檢修施工方8圖10-1反應(yīng)系統(tǒng)流程分餾塔頂油氣分離器C10201C10201分餾塔K10301氣體壓縮機(jī)D10201油漿中段柴油頂循原料沉降器提升管氣體放火炬塔底攪拌蒸汽EC10203E10203E10204吸收穩(wěn)定系統(tǒng)給蒸汽給蒸汽給蒸汽給蒸汽大盲板12日8:30切斷進(jìn)料13日12:15加盲板脫水9/2/20235圖10-1反應(yīng)系統(tǒng)流程分餾塔頂油C10201C10201圖10-2沉降器與分流系統(tǒng)流程分餾塔頂油氣分離器C10201C10201分餾塔反應(yīng)油氣D10201油漿中段柴油頂循主風(fēng)原料煙氣再生器沉降器提升管燒焦管EC10203E10203卸劑加盲板催化劑脫水9/2/20236圖10-2沉降器與分流系統(tǒng)流程分餾塔頂油C10201C18月12日早上4時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)開始降溫，13日5時(shí)催化劑卸料完成，13日12時(shí)15分反應(yīng)器與分餾塔之間的盲板加完，盲板加完后，分餾系統(tǒng)全面通蒸汽，進(jìn)行系統(tǒng)各條管線的吹掃。8月13日16:00，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)水頂油之后，開始連續(xù)排放系統(tǒng)內(nèi)存水，系統(tǒng)壓力與低壓瓦斯壓力平衡后，關(guān)閉安全閥付線，三個(gè)塔頂放空閥各開三扣。見圖10-39/2/202378月12日早上4時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)開始降溫，13日58圖10-3三塔安全閥付線閥及放空閥開啟狀態(tài)

富氣放火炬C10301D10306液化氣氣壓機(jī)入口大小放火炬吸收塔C10302解析塔C10304穩(wěn)定塔K10301E10204D10201氣體放火炬罐分餾塔頂油氣分離器氣體壓縮機(jī)上水氣壓機(jī)出口油氣分離罐微開微開微開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉脫水9/2/20238圖10-3三塔安全閥付線閥及放空閥開啟狀態(tài)富氣放火8月14日10:00系統(tǒng)存水放凈，15:00吸收穩(wěn)定系統(tǒng)各塔用蒸汽吹掃，放空閥處于微開狀態(tài)14日18:16時(shí)，二套ARGG裝置低壓瓦斯放空脫液罐D(zhuǎn)-10306及分餾塔頂油氣分離罐D(zhuǎn)–10201突然發(fā)生爆炸著火，并引發(fā)低壓瓦斯放火炬出裝置線斷裂著火和南側(cè)管排著火。事故死亡3人，同時(shí)有受傷2人。9/2/202398月14日10:00系統(tǒng)存水放凈，15:00吸

2、事故分析（1）爆炸類型：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)D10306罐和D10201罐損壞程度及對(duì)其它設(shè)備及管線破壞的情況，可以確認(rèn)這次爆炸為混合氣體發(fā)生的化學(xué)爆炸。

9/2/2023102、事故分析8/2/202310（2）油氣的來(lái)源①分餾系統(tǒng)掃線過(guò)程中，產(chǎn)生的蒸汽和油氣經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻后，不凝油氣排放到火炬放空D10306系統(tǒng)。②由于火炬系統(tǒng)是冷態(tài)設(shè)計(jì)（≯120oC），為防止高溫蒸汽進(jìn)入火炬系統(tǒng)，造成火炬系統(tǒng)因溫度變化而損壞（DN1000），低壓瓦斯無(wú)法及時(shí)排入火炬放空系統(tǒng)，14日14:50關(guān)閉北界區(qū)低壓瓦斯火炬蝶閥造成可燃?xì)怏w聚集。9/2/202311（2）油氣的來(lái)源8/2/202311（3）空氣來(lái)源①吸收穩(wěn)定系統(tǒng)從8月13日16:00打開吸收塔,解吸塔和穩(wěn)定塔放空，到8月14日15:00給蒸汽吹掃，累計(jì)時(shí)間23小時(shí)，三個(gè)塔頂放空閥一直處于開啟狀態(tài)。期間，從打開塔頂放空至14日10:00關(guān)閉塔底脫水閥的18個(gè)小時(shí)內(nèi),各塔一直處于脫水狀態(tài),且經(jīng)過(guò)了晝夜溫差的變化,空氣由塔頂放空進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。9/2/202312（3）空氣來(lái)源8/2/202312②在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)14日15:00給蒸汽掃線過(guò)程中由于吸收穩(wěn)定系統(tǒng)三塔塔頂放空閥開度相對(duì)較小，塔內(nèi)壓力升到0.5MPa，雖然塔內(nèi)大部分空氣經(jīng)塔頂放空閥趕到大氣中，但由于吸收塔、解吸塔塔頂安全閥付線閥和干氣去低壓瓦斯閥內(nèi)漏，仍有部分空氣經(jīng)內(nèi)漏門進(jìn)入到與之相連的低壓瓦斯脫液罐D(zhuǎn)10306系統(tǒng)，與油氣混合形成爆炸氣體。9/2/202313②在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)14日15:00給蒸汽掃線過(guò)8③由于低壓瓦斯放火炬出裝置蝶閥關(guān)閉，經(jīng)吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)入到D10306的空氣在不斷聚集的同時(shí)被壓入到D10201中。另外，180萬(wàn)噸/年ARGG裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)在本次停工給蒸汽吹掃過(guò)程中，安全閥在0.5MPa時(shí)，由于受溫度等因素影響也發(fā)生了嚴(yán)重內(nèi)漏現(xiàn)象。為此,我們也對(duì)180萬(wàn)噸/年ARGG裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的7個(gè)安全閥進(jìn)行了打壓試驗(yàn),結(jié)果吸收塔2個(gè)安全閥均存在嚴(yán)重泄露問題。9/2/202314③由于低壓瓦斯放火炬出裝置蝶閥關(guān)閉，經(jīng)8/2/圖10-4爆炸事故發(fā)生前后狀態(tài)事故前事故后管廊管廊9/2/202315圖10-4爆炸事故發(fā)生前后狀態(tài)事故前事故后管廊管廊8/2從吸收穩(wěn)定系統(tǒng)開始吹掃時(shí)，分餾塔壓力開始同步升高，這說(shuō)明分餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)處于連通狀態(tài)，氣壓機(jī)向火炬排放閥門處于開啟狀態(tài)，三個(gè)塔放空閥處于開啟狀態(tài)。9/2/202316從吸收穩(wěn)定系統(tǒng)開始吹掃時(shí)，分餾塔壓力開8/2/（4）火的來(lái)源催化裂化瓦斯中硫化氫含量高，在裝置長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，硫化氫與碳鋼設(shè)備的鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵,積聚在塔、容器內(nèi)壁。在當(dāng)時(shí)狀態(tài)下由于低壓瓦斯放火炬系統(tǒng)中水蒸汽含量較少，硫化亞鐵在相對(duì)干燥的情況下，遇到低壓放火炬系統(tǒng)中串入的空氣，發(fā)生氧化反應(yīng)生成三氧化二鐵放熱燃燒，發(fā)生爆炸著火。9/2/202317（4）火的來(lái)源8/2/202317圖10-5爆炸示意圖C10301D10306干氣去再吸收塔液化氣穩(wěn)定汽油吸收塔C10302解析塔C10304穩(wěn)定塔K10301E10204氣體放火炬罐分餾塔頂油氣分離器氣體壓縮機(jī)空氣與硫化亞鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生燃燒點(diǎn)，引起油氣、空氣混合氣體發(fā)生爆炸。自D10207來(lái)氣壓機(jī)出口油氣分離罐大小放火炬閥E10204D10201蒸汽脫水9/2/202318圖10-5爆炸示意圖C10301D10306干氣去再吸收

3、事故的直接原因吸收穩(wěn)定系統(tǒng)塔頂閥門內(nèi)漏，塔壓上升后，進(jìn)入到塔內(nèi)的空氣被壓入D10306中，與罐內(nèi)的油氣形成爆炸性混合氣體，并達(dá)到爆炸極限，遇到罐內(nèi)壁上的硫化亞鐵自燃產(chǎn)生的火源引起爆炸，同時(shí)引起與之相連的D10201及相應(yīng)管道發(fā)生爆炸。9/2/2023193、事故的直接原因8/2/202319（1）在技術(shù)上。1）低壓瓦斯放火炬管線的設(shè)計(jì)存在缺陷。火炬管線是冷態(tài)設(shè)計(jì)，排放溫度最高不能超過(guò)120℃，超溫將使低壓放火炬管線因熱膨脹而受到破壞，因此裝置停工掃線時(shí)吹掃蒸汽不能進(jìn)入管網(wǎng)，被迫投用分餾塔頂冷凝冷卻器，失去了油氣隨蒸汽一起排放的保護(hù)措施。關(guān)閉低壓瓦斯去火炬蝶閥，使可燃?xì)怏w積聚于裝置內(nèi)低壓瓦斯系統(tǒng)內(nèi)，留下重大隱患。9/2/202320（1）在技術(shù)上。8/2/202320圖10-6爆炸與人員傷亡位置圖分餾換熱區(qū)北循環(huán)熱水池冷卻槽子余熱鍋爐區(qū)煙筒增壓機(jī)主風(fēng)機(jī)廠房配電間儀表室氣壓機(jī)廠房D10306吸收穩(wěn)定泵房液態(tài)烴泵房分餾泵房熱油泵房外操室1#泵房檢修通道檢修通道D10301D10201吸收穩(wěn)定區(qū)C10201C10101C10102分餾塔區(qū)反應(yīng)區(qū)催化劑罐

檢修通道一人死亡兩人受傷一人死亡9/2/202321圖10-6爆炸與人員傷亡位置圖分餾換熱區(qū)北循環(huán)熱水池圖10-7硫化亞鐵積聚在氣體放火炬系統(tǒng)中示意圖D10306火炬壓機(jī)入口大小放火炬D10201吸收穩(wěn)定系統(tǒng)放火炬自D10207來(lái)水9/2/202322圖10-7硫化亞鐵積聚在氣體放火炬系統(tǒng)中示意圖D103062）對(duì)硫化氫與碳鋼設(shè)備的鐵離子反應(yīng)生成硫化亞鐵遇空氣，能夠發(fā)生燃燒缺乏足夠認(rèn)識(shí)。過(guò)去硫化亞鐵遇空氣燃燒現(xiàn)象大多在塔器打開人孔后、通風(fēng)時(shí)發(fā)生，對(duì)密閉狀態(tài)下也能產(chǎn)生燃燒缺乏足夠認(rèn)識(shí)，因此在停工規(guī)程中沒有防止空氣進(jìn)入的預(yù)防措施及分析說(shuō)明。9/2/2023232）對(duì)硫化氫與碳鋼設(shè)備的鐵離子反應(yīng)生成8/2/3）在吸收穩(wěn)定塔給蒸汽吹掃中，塔頂放空閥開度過(guò)小，忽視了隨著吸收穩(wěn)定塔壓力上升，如果塔頂閥門不嚴(yán),塔內(nèi)空氣會(huì)被壓進(jìn)低壓瓦斯系統(tǒng)的潛在隱患。吸收穩(wěn)定塔頂安全閥副線閥是99年裝置建成時(shí)投用的，已使用了7年。閥門經(jīng)過(guò)多次開關(guān)也會(huì)出現(xiàn)關(guān)不嚴(yán)現(xiàn)象，對(duì)此沒有引起足夠重視，沒有采取必要的防范措施。9/2/2023243）在吸收穩(wěn)定塔給蒸汽吹掃中，塔頂放空8/2/

（2）在規(guī)程上。合訂本新版操作規(guī)程于2006年1月1日開始正式執(zhí)行，編寫時(shí)間只有5個(gè)月，對(duì)新版操作規(guī)程的理解和掌握不到位。雖然在本次裝置停工前，按照“四有一卡”要求,停工規(guī)程經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的細(xì)化完善，但仍然存在漏洞。9/2/202325（2）在規(guī)程上。8/2/2023251）停工規(guī)程在制定上存在缺陷。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)正確的停工順序應(yīng)該是“水頂油—脫水—高、低壓瓦斯泄壓—蒸汽吹掃向火炬放空系統(tǒng)頂油氣—打開塔頂放空—蒸汽吹掃”，而實(shí)際制定的操作順序是“水頂油—脫水—高、低壓瓦斯泄壓—打開塔頂放空—蒸汽吹掃”，打開塔頂放空過(guò)早和沒有采取向火炬放空系統(tǒng)適當(dāng)頂油氣的措施，為空氣進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)提供了條件。9/2/2023261）停工規(guī)程在制定上存在缺陷。吸收穩(wěn)定8/2/

2）停工規(guī)程中操作步驟表述不完整。例如吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)泄壓時(shí)，在系統(tǒng)壓力泄入低壓瓦斯系統(tǒng)后,下一個(gè)動(dòng)作就是直接開塔頂放空,系統(tǒng)壓力與大氣平衡，中間缺少關(guān)閉安全閥付線閥的必要步驟。9/2/2023272）停工規(guī)程中操作步驟表述不完整。例如8/2/3）工藝吹掃方案不全面，未能對(duì)掃線初始狀態(tài)、掃線中間狀態(tài)及掃線完畢各階段相關(guān)設(shè)備、管線的閥門開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定，只是對(duì)掃線流程進(jìn)行了簡(jiǎn)要的表述。這些都說(shuō)明了在操作規(guī)程制定和修改上存在不細(xì)致、不嚴(yán)密甚至不合理的問題。反映了在規(guī)程的制定上仍然不夠周密。9/2/2023283）工藝吹掃方案不全面，未能對(duì)掃線初始8/2/

4）在規(guī)程執(zhí)行上，沒有嚴(yán)格按照停工規(guī)程中制定的程序順序進(jìn)行。水頂油結(jié)束后，在系統(tǒng)脫水完成之前，過(guò)早地打開了吸收穩(wěn)定系統(tǒng)各塔頂放空。由于放空到給蒸汽吹掃時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致空氣大量進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng),給此起事故埋下了隱患。9/2/2023294）在規(guī)程執(zhí)行上，沒有嚴(yán)格按照停工規(guī)程8/2/（5）在打開穩(wěn)定塔底掃線閥時(shí)，由于主蒸汽閥銅套損壞，更換閥門，延誤給汽5個(gè)小時(shí)，而沒有及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。停工吹掃過(guò)程中，14日14:50車間管理人員下達(dá)指令關(guān)閉北界區(qū)放火炬蝶閥，執(zhí)行此操作時(shí)，車間沒有按照新版規(guī)程的要求組織技術(shù)人員制定相應(yīng)的補(bǔ)充措施，以防止因該閥關(guān)閉而導(dǎo)致界區(qū)內(nèi)放空系統(tǒng)超壓。反映出車間管理干部和技術(shù)人員應(yīng)變能力不強(qiáng)的問題。9/2/202330（5）在打開穩(wěn)定塔底掃線閥時(shí)，由于主蒸汽8/2/（3）在管理上1）掃線期間，車間沒有安排操作人員監(jiān)盤，缺乏對(duì)各崗位狀態(tài)的有效監(jiān)控，導(dǎo)致吸收穩(wěn)定系統(tǒng)開始掃線分餾及界區(qū)內(nèi)低壓瓦斯系統(tǒng)因竄氣超壓沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。技術(shù)人員在17:20發(fā)現(xiàn)分餾塔壓力無(wú)顯示時(shí)，聯(lián)系儀表人員進(jìn)行檢查，確認(rèn)為壓力已超量程，隨即通知車間工藝主任，在沒有認(rèn)真分析超壓原因的情況下，車間工藝主9/2/202331（3）在管理上8/2/202331任指示技術(shù)員安排操作員打開分餾塔頂放空進(jìn)行處置，但未起到降壓作用，造成了分餾塔壓力超過(guò)量程上限（0.2Mpa）近2小時(shí)，直至發(fā)生事故時(shí)分餾及低壓瓦斯系統(tǒng)壓力一直處于隨吸收穩(wěn)定系統(tǒng)升高的狀態(tài)。這說(shuō)明車間在停工期間存在組織不力、安排不細(xì)的問題，也反映出車間管理干部和技術(shù)人員責(zé)任心不強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)問題綜合分析能力差。9/2/202332任指示技術(shù)員安排操作員打開分餾