一起除雾器爆炸引发氯气泄漏的事故分析.docx

1、一起除雾器爆炸引发氯气泄漏的事故分析氯气属剧毒气体，是一种黄绿色刺激性的助燃气体，类似漂白粉气味，相对密度(空气=1)为 2.48，相对密度(水=1)为 1.47。空气中含有氯气不得超过 1mg/m，达到 3.5mg/m时，微量吸入可引起呕吐、咳嗽、呼吸困难等中毒症状。氯气泄漏时主要集中在地面，会形成有毒蒸气而随风向沿地面扩散，在低洼处或密封空间内聚集。2005 年 10 月 8 日凌晨 4：30 左右，某氯碱外资企业电解工段氯干燥系统的除雾器突然发生爆炸，虽然系统安全连锁装置自行启动，但仍发生管道内残余氯气瞬间泄漏事故，并以毒气雾状向大气扩散。政府领导及相关部门及时赶到现场进行科学应急处置，

2、笔者经历了应急处置，并会同该企业对事故原因进行了调查研究。一、事故经过10 月 8 日凌晨 4：00 左右，该企业中控室的监测系统发现，电解工段的电解槽电压波动出现异常并报警，领班立即去现场处置，发现盐水进料不正常、就按常规敲打进料管，但仍未出料，随后回到中控室发现电压值已上升到极限，当即就紧急停车准备用氮气置换，就在这时约 4：30 发生爆炸，电解氯干燥系统的氯气冷却器与除雾器之间的连接管及除雾器本体外衬塑料玻璃钢被炸坏，因系统安全连锁装置自行启动，系统内氯气由风机紧急抽走并在塔内中和，但仍发生管道内残余氯气瞬间泄漏而对外扩散事故。接警后，公安、消防、安监、环保及专家立即赶赴现场，实施交通管

3、制和建立警戒区域，消防车布阵，应急小分队进入现场排险；在氯气瞬间泄漏时 10 分钟内、企业紧急疏散所有在厂员工，一名员工因行动迟延 3 分钟而导致中毒症状；同时下风口 800 米的村民被刺激气味惊醒，也迅速有序地紧急疏散；当时风向偏北风、且风向飘忽不定，故管道氯气瞬间泄漏扩散时，毒气主要在事故现场徘徊，约 5：50 开始，先厂外周边、后厂内进行检测，空气中氯气浓度最高达 7 毫克/立方米，截止 6：50 左右氯气浓度在 1 毫克/立方米内，事故得到了控制。二、工艺流程中存在爆炸因素的技术分析爆炸事故发生在电解工段氯气除雾器，首先对前工序至氯气除雾器工艺流程之间的爆炸危害因素分析：盐水净化(含有

4、氮化合物的危害)盐水电解(产生初始氯气和氢气， 但会生成三氯化氮的爆炸物及氢和氯的混合爆炸气体)氯气洗涤冷却器(湿氯气冷却、并除夹带 KCI)氯气除雾器(除夹带水滴和杂质，无静电消除装置)，针对工艺流程之间的二种爆炸危害因素，分析了引发事故的二种可能性。1.排除氯气中三氯化氮超高引起爆炸的可能性(1)三氯化氮产生的条件和分解机。当盐水中氨氮含量超过 4ppm 时,在电解的条件下会产生三氯化氮。三氯化氮经氯气洗涤塔被酸性水洗涤后，会分解；三氯化氮在 50会分解,在85电解槽中大量三氯化氮会分解。(2)三氯化氮的爆炸性当氯气中三氯化氮含量较高时，没有分解的三氯化氮会在管道及设备中累积，有外加能量就

5、极易爆炸。(3)经检测，不具备三氯化氮超髙的条件由于该企业盐水净化技术先进，经质监部门定期检测，其盐水中的氨氮含量仅为 0.150.45ppm，低于氨氮含量 4ppm 的标准，不具备产生三氯化氮超高的条件。2.具有氢气与氯气混合达到极限而引起爆炸的可能性(1)氢气与氯气混合的爆炸性氢气是昜燃昜爆气体，爆炸极限(V/V)：4.174.1；氯气是助燃气体；氢气与氯气混合会形成爆炸性混合气体，含氢量达到 3.5-97极限时，有外加能量就极易爆炸；氢气在管道内流速过快会产生静电，无防静电措施会引发爆炸。(2)氯气和氢气的产生电解槽是由阳极和阴极组成，阳、阴极之间被离子膜隔开；在阳极加盐水溶液供料而产生

6、氯气，湿氯气氯气洗涤冷却器氯气除雾器；在阴极加氢氧化钾供料而产生氢气，湿氢气氢气冷却器氢气除雾器(有防静电措施)(3)离子膜穿孔而形成氢、氯混合爆炸性气体如果阳、阴极缺溶液，会引起离子膜穿孔而形成氢、氯混合气体。笔者发现中控室数据显示电解 B 槽离子膜电压升高， 电解 B 槽 2电压超过 3.28，正常 3.12V，波动幅度高达 0.16V；发现电解 B 槽 2、3#阳极盐水供料不畅，有管道接口堵塞现象；发现电解 B 槽 2#、3#接片底部漏水，有离子膜损坏穿孔的症状。经分解电介槽装置，确认了电解 B 槽 2#、3#离子膜底部穿孔及 2#、3#管道堵塞。三、事故主要原因的分析笔者通过上述技术分析，确认离子膜穿孔氢气与氯气混合达到爆炸极限而导致氯气除雾器爆炸，是引发管道残余氯气外泄事故的根源，但事故发生具有综合原因。1.离子膜穿孔原因电解槽电压波动超压报警的处置规定不合理，先期敲打进水管而延误时间，不能有效的避免离子膜干燥而穿孔。在中控窒离子膜电压初期报警时，操作工没有立即停车， 而按操作程序处理电解 B 槽 2#、 3#阳极盐水进口不畅，在无效果时才采取停车措施，但己形成约 30 分钟