一起乙醛装车聚合事故的原因分析和预防.docx

1、一起乙醛装车聚合事故的原因分析和预防乙醛是一种活泼的有机物，在存储、灌装过程中会发生聚合反应，聚合反应是快速的放热反应，处理不当，会造成爆炸、中毒、冻伤等重大恶性事故。2002 年 12 月 2 日，扬子石化股份公司在灌装过程中发生了乙醛聚合事故，事故虽未引起火灾、爆炸重大恶性事故，但给该厂敲响了警钟。事后，该厂从生产、贮存、装车等环节对乙醛聚合事故发生的原因进行认真的调查分析，根据分析情况，提出相应的预防措施。一、事故经过2002 年 12 月 2 日 16 时 11 分，车号为苏 BK5820、容积为 22.7m3 乙醛专用槽车在扬子石化股份公司化工厂醋酸车间乙醛装车平台开始装乙醛，16

2、时 50 分装车结束，共装乙醛 15t。在关闭槽车进料阀后加盲板时，发现槽车温度、压力上升，槽车压力上升到 0.8MPa、温度达 70左右，并伴有“咔嚓”的响声。操作人员武某立即向车间领导汇报，同时将槽车尾气盲板拆除，并将压力卸至 0.6MPa，关闭放空阀，进料阀加盲板。二、调查分析1、在反应器内聚合12 月 2 日， 槽车所装乙醛来自乙醛球罐 R-501C 罐， 该罐内有 190t 乙醛，其中 70t 左右是 11 月 29 日白班生产的产品，当日，由于反应波动大，分析工曾取原料乙烯分析 3 次，原料乙烯中氮气含量高达 5.7，对比乙醛装置原料乙烯的规格要求（C2H4：99.7；C2H2：3

3、0ppm；CH4、C2H6：50ppm；S（以 H2S 计） ：3ppm；杂质：0.3） ，发现远远超过原料乙烯规格中所有杂质总和 0.3，原料乙烯中惰性组分增加后，循环气中乙烯含量会很快下降。因循环气中乙烯含量是乙醛装置安全生产的一个重要指标，其值低于 60时装置会有爆炸的危险。为了装置安全，尾气放空量被大幅增加，并强加盐酸，乙烯分压就降低了，造成反应速度下降，除沫器后部气量过大，催化剂中的氯化钯、氯化铜被循环气吹到除沫器筒体挂壁，造成低沸物聚合。2、在纯醛中间贮罐内聚合催化剂中的钯、 铜等重金属以及氯离子等微量物质被夹带到蒸馏系统后，部分会被带入乙醛成品中；在中间贮罐中的重金属离子以及卤素

4、作用下，促使乙醛发生聚合反应，生成环状化合物三聚乙醛（2，4，6-三甲苯-1，2，3-三氧杂环乙烷） ，其反应方程式为：12 月 3 日，打开多处导淋排放装置，发现液体中带有催化剂痕迹，证明了调查人员的推断。3、成品球罐内聚合（1）未按要求分析纯醛中间贮罐中的乙醛本身不合格，在向成品罐进料前，未按要求进行分析或分析的数据有误。很可能是金属离子、氯离子超标，中间贮罐向成品球罐 R-501C 送料时，在输送泵叶轮搅动下，引起了聚合反应。（2）贮存时间过长乙醛在球罐中贮存时间过长， 没有及时倒罐后再装车。 有的乙醛贮存达半个月以上， 乙醛变质， H+增多， 乙醛在室温和 H+存在时， 发生聚合反应，

5、生成微溶于水的液体三聚乙醛；在 0或 0以下时聚合成不溶于水的固体四聚乙醛。4、在槽车内聚合槽车中的乙醛发生聚合，调查人员取乙醛球罐 R-501c 罐和槽车中的样品分析，发现：R-501C 罐中乙醛正常；槽车中含三聚乙醛 11.0，含未知物 0.5，含铁离子（mg/kg）1.0。从槽车样中发现铁离子超标，分析认为铁离子是乙醛聚合的条件之一。所以，槽车本身带有杂质，槽车中铁离子超标，也可能导致槽车中乙醛发生聚合反应。三、乙醛聚合的防范措施1、加强工艺管理，控制好压差加强乙烯原料的监控，从根源杜绝乙醛聚合的发生，减少反应波动，出现乙烯质量问题后，增加成品中重金属及氯离子分析。严格按乙醛装置工艺技术

6、规程和乙醛装置操作法操作，调整好工艺参数，控制好各反应器的压差，避免催化剂的夹带。2、加强巡检，优化报警设置加强巡检，增加贮罐处巡检的次数，及时观察现场中间贮罐、球罐温度和压力的变化，现场罐区喷淋电磁阀前后的保护阀是否处于全开状态，以便在紧急情况下，中控室随时开启喷淋开关，给槽车和贮罐冷却降温。进一步完善乙醛罐监控系统， 将现场贮罐温度、 压力引入 DCS 集散控制系统，并设定报警值，动用历史曲线分析温度走势情况，实现实时监控，确保更高的安全系数。3、规范装车作业（1）对装车工的要求装车工须经技术培训，明确装车作业人员职责，取得上岗资格证后，方可操作。（2）装车前的准备装车前槽车贮罐应做好氮气置换和氧含量的分析，氧含量应小于 1（V/V） 。根据槽车容积、乙醛密度及 90的充装系数认真核定装车数量。严禁超装，因为超装会造成槽车气体空间减少甚至没有气体空间，以至槽车内氧气浓度相对增大，随着环境的变化，易发生聚合、爆炸事故。装车前应认真填写灌装检查确认表，经装车工确认后，方可装车。（3）装车时的要求装车时，球罐压力控制在 0.250.30MPa，根据流量计的读数，流量不得大于 20t/h。