英国Nypro公司爆炸事故.docx

1、英国 Nypro 公司爆炸事故1974 年 6 月 1 日 16 时许，英国 NyPro 公司发生爆炸事故，造成厂内 28 人死亡，36 人受伤，厂外 53 人受伤。损失达 2544 亿美元。一、工厂及生产过程简介英国傅立克斯镇(Flixborough)Nypro 公司，位于英格兰中东部，占地约242811m2，员工约 550 人。该公司为一以生产己内酰胺和硫酸铵肥料为主的工厂，且为英国仅有的一家“尼龙 6”原料制造厂。该厂成立于 1964 年，1967 年完成第一套以酚为原料的己内酰胺生产装置， 生产能力为 2 万 t/a。该装置生产后不久即开始筹建第二套年产量为 5 万 t 己内酰胺生产装

2、置，并以环己烷为原料，采用磷酸羟胺法，于 1972 年另建新车间开始该套装置的生产。该公司主要生产车间有合成氨、发烟硫酸制造、空分、胺制造、氢制造。环己烷车间包含了一串联式的 6 座氧化反应槽，以环己烷为原料制成己内酰胺。其制造过程中，首先将环己烷在 6 个串联的氧化反应槽中，以辛酸盐(caprylic acid)为触媒，经空气氧化成环己酮和环己醇，再转变成己内酰胺。反应后液体的成分是：94(mol)的环己烷；6(mol)的含有环己酮和环己醇及别的一些副产物。正常情况下，此为液相反应。温度为 155 度，压力为 086MPa。6 座氧化反应槽以串联形式排列，氧化反应槽外壳为127cm 厚的碳钢

3、，以 032cm 厚的不锈钢为内衬。为使前一氧化反应槽内氧化不完全的环己烷在下一氧化反应槽内继续氧化，两座氧化反应槽之间装设有 72cm 的溢流管，并用伸缩接头相连接，以防胀缩所产生的问题。前后两座氧化槽之间有 18cm 的高度差，以使氧化反应槽内的液体可以凭自身重力流向下一氧化反应槽。氧化反应槽内的空气和触媒都自槽顶以管子直接通入槽底。槽内充满着高度约与溢流管同高的环己烷。液面上端的气相则充满着环己烷、氮气和反应所残余的氧气。气体可由氧化反应槽顶部的排气管排出后依次经过热交换器、冷却洗涤塔、吸收塔，最后至废气燃烧塔。环己烷蒸气流经冷却洗涤塔和吸收塔时，被冷凝回收再利用。装在氧化反应槽顶部的排

4、气管为平衡各氧化反应槽之间的压力。在排气管上还装设了一些安全设施，如安全泄压阀(若氧化反应槽压力超过所设定的 1 08MPa 时， 安全泄压阀将开启，释放出氧化反应槽内的气体至废气燃烧塔，以维持压力稳定)、压力控制阀(在控制室内做操作调整，可以调节吸收塔内操作压力和废气燃烧塔的流量)、氧气含量自动测定仪用以防止排气中含氧量达到可燃程度，若含氧量超过 4(mol)，则联锁装置将自动关闭，防止空间进入氧化反应槽，并自动打开维持在 118MPa 的氮气，以控制反应过程中氧气含量等。二、事故经过1974 年 3 月 27 日傍晚，反应系统中的 5 号氧化反应槽的碳钢外壳发现150cm 长的裂纹， 造成

5、环己烷外泄， 其原因为硝酸类物质产生的应力腐蚀。值班人员向主管报告经同意后，开始降低反应系统的压力和温度，准备停车检验泄漏点。 经检验为氧化反应槽的内衬、 外壳皆产生相当程度的破裂，不适合再参与反应过程，因此决定拆下 5 号氧化反应槽，以便检修。翌日早上，经厂务会讨论后，厂长与相关技术人员认为停车检修需要 36个月，而当时英国国内对于己内酰胺的需求甚急，不适合停工降低工厂产能，为了让该车间继续运行，决定将第 5 号氧化反应槽搬离，并在 4 号和6 号氧化反应槽间连接一管线暂时以 5 座氧化反应槽维持生产。在拆下 5 号氧化反应槽后，即进行修复工作。在装 4 号和 6 号氧化反应槽间连接管线时，

6、施工人员仅在现场地面上以粉笔画一简单的修复工程图样，并没有预先规划并绘制正规的设计工程图及必要的工程应力详细核算。现场以鹰架支撑管子。两氧化反应槽间因有高度差(约相差 355cm)，故以三曲旁通管作为两氧化反应槽间的连接管，而原来氧化反应槽出口处的伸缩接头管径为 72cm，但当时厂内只有管径为 51cm 的管线可用。施工人员经大概的计算后，认为 51cM 管线尚可提供反应时所需的流量，并以直管计算压力后得知其反应亦可承受操作时的压力，决定以此管取代之。三曲旁通管仅以分成四点的鹰架支撑着，结构上并不坚固。于 3 月 30 日 2 时完成全部修复作业。修复后经试漏检测即恢复生产。但到 5 月 29 日又发现泄漏。其位置为下部液面计处。于是将整个反应系统的压力降低至 015MPa，并降低温度使之冷却，停工 2 天执行部分修复工作。于 6 月 1 日 4 时再度开工。不久环己烷的循环部分又发生泄漏，因此停止加热，再度进行修补，至早上 5时才开工。在 6 月 1 日 7 时换班时，值班主管对压力情况未对下一班值班人员交代清楚，因此值班人员并未注意压力变化情况。到 6 月 1 日下午，开始有可燃性