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過氧化氫裝置不能忽視氫氣使用風險
發布時間:2023-11-17 來源:未知     分享到:

為深刻吸取魯西化工“5·1”重大爆炸著火事故教訓,應急管理部?;凰景l布了《過氧化氫生產企業安全風險隱患排查指南》,推動過氧化氫生產企業開展自查自改。各級應急管理部門也積極組織專家開展了過氧化氫生產企業專項檢查,強化過氧化氫生產企業的安全風險管控。

在檢查過程中,筆者發現大部分企業對過氧化氫風險從認知到管控措施都有較大提升,但是對過氧化氫生產過程中氫氣使用的風險管控不到位。氫氣在空氣中的爆炸極限為4.0%~74.8%,閃點為-253℃,一旦泄漏,極易發生爆炸。歷史上,過氧化氫生產企業曾經發生過數起因氫氣風險管控不到位引發的事故。


典型案例


案例一

2015年3月,山東某化工公司雙氧水裝置氫化塔發生爆炸,造成4人死亡、2人受傷,直接經濟損失488.2萬元。

事故原因為:企業為解決氫化中塔固定床偏流、工作液分布不均的問題,派人進入氫化塔下塔測量,準備進行技術改造。在測量過程中,因未采取有效隔絕、置換措施,塔底排凝管線球閥和純氫進口管線截止閥內漏,氫氣串入塔內,遇點火源發生爆炸。



案例二

2011年8月,河北某公司雙水車間在向白土床內填裝氧化鋁過程中發生閃爆,造成1死4傷。

事故直接原因為:氫氣與空氣混合發生閃爆。經檢查,1#白土床與2#白土床隔斷閥、白土床與再生蒸汽冷凝器閥門、再生蒸汽冷凝器與氫化尾氣冷凝器串聯閥均內漏,氫化尾氣漏入白土床內,與空氣形成爆炸混合氣,在向白土床內倒氧化鋁時氧化鋁與包裝袋(塑料編織袋)摩擦產生靜電火花,引起閃爆。

事故根本原因是:作業前未進行風險分析,未辦理作業票,能量隔離措施不到位,用關閉閥門代替盲板隔離。



案例三

2010年8月,寧夏某化工廠雙氧水裝置發生爆炸、燃燒。

事故直接原因是:萃取塔積料,工作液循環斷料,氫化液氣液分離器液位低,氫氣竄至氫化液儲槽,與空氣混合發生爆炸,并引發工作液燃燒。

這3起事故,兩起因塔內作業時閥門內漏進入氫氣引發爆炸,一起因破液封而引發的高壓竄低壓。

歷史上還有很多氫氣引發的事故。如:湖南某廠過氧化氫裝置原始開車,系統沒有進行氮氣置換,就向氫化塔通氫氣,將氫化塔視鏡炸碎。某廠生產系統打循環時,工作液中含有的雙氧水分解產生的氧氣在氫化塔頂部累積,系統投氫時未經氮氣置換,氫氣與氧氣混合發生爆炸,氫化塔封頭被炸飛,塔頂上方樓板被穿擊。另外,在涉氫場所還存在使用不滿足要求防爆電氣、未設置可燃氣體報警器等情況。


存在問題

在近期的檢查中,筆者發現一些企業在氫氣風險管控方面仍然存在類似的諸多問題。




問題一:特殊作業管理不到位


如:廣西某公司氫化塔更換觸媒受限空間作業未對塔內可燃氣體進行取樣分析,未提供相關的盲板抽堵作業票;江西贛州市某公司白土床更換活性氧化鋁作業未辦理受限空間作業票,未辦理白土床盲板抽堵作業票。



問題二:涉氫場所電氣設備防爆不滿足要求


如:山東某化工公司氫壓站氫氣緩沖罐旁新增加的照明燈具為粉塵防爆等級(ExtDA21),不滿足涉氫環境要求;云南某公司雙氧水裝置PSA工序氫氣在線檢測柜外防爆接線箱防爆等級不滿足要求。



問題三:防泄漏措施有缺陷


如:廣西某化工公司氫氣純化裝置二層氫氣水封、操作閥門區域,未設置氫氣探測器;安徽某化工公司雙氧水裝置PSA工序氫氣采樣未采取密閉循環取樣,氫氣緩沖罐處可燃氣體探測器未覆蓋到取樣口處;湖北某化學品公司雙氧水裝置2層氫氣取樣未采用密閉循環取樣。


風險管控建議

1

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重視氫氣環境和加氫工藝的風險管控,充分認識到氫氣在空氣中爆炸極限范圍寬、閃點低的風險,尤其是在氫化塔、白土床、氫化液槽等受限空間內,更容易積聚而引發爆炸。

2

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強化氫化塔風險防控。嚴格控制氫氣中的氧含量、尾氣中的氧含量不高于2.0%(vol%),氫化系統開車前應采用氮氣置換涉及氫氣的管道及設備,直至管道及設備中氧氣濃度小于2.0%(vol%),防止氧在塔頂積累,形成爆炸性混合氣體。

3

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加強氫化液氣液分離器的風險管控,嚴格按照要求在氫化液氣液分離器設置液位低報警、液位低低聯鎖關閉出料緊急切斷閥,氫化液受槽設置壓力高及液位高、低報警,防止高壓竄低壓。

4

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加強受限空間、動火等特殊作業管理,尤其是氫化塔更換催化劑、白土床更換氧化鋁時,必須嚴格按要求進行風險分析,根據風險分析結果采取能量隔離措施,禁止采用關閉閥門的措施代替盲板隔離。針對檢查出的問題和操作人員安全知識缺乏的問題,有針對性地組織技術人員進行培訓,如開展《危險化學品企業特殊作業安全規范》(GB 30871-2022)、《化工過程安全管理導則》(AQ/T 3034-2022)等標準規范的學習,提高技術人員、操作人員對特殊作業風險辨識、許可審批、風險管控等的認識和能力水平,實現對作業風險的有效管控。

5

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對爆炸危險區域使用非防爆電氣設備、設備防爆等級不滿足要求的問題進行全面排查,特別是對于變更增加的設備、尾氣處理設施、消防設施、照明監控設備等開展舉一反三重點排查。建議組織相關技術人員、管理人員認真學習《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(GB 50058-2014)等相關標準規范,加強對爆炸危險區域的認識,提升專項排查的能力,消除電氣設備防爆隱患。

6

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加強防泄漏管理。氫氣管道、閥門、取樣口、排放口等風險點的管控,應按照要求采用密閉取樣器,設置氣體探測器,放空口設置阻火器等安全設備設施,有效管控氫氣泄漏的風險。



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