2002年4月22日22時左右,山西省原平市某化工企業(yè)發(fā)生一起反應(yīng)釜爆炸事故,事故造成1人死亡、1人重傷、1人輕傷。爆炸沖擊波將約200m2車間預(yù)制板屋頂幾乎全部掀開,南墻窗戶玻璃全部破碎,碎渣最遠飛出約50m,反應(yīng)釜上封頭40條M20的螺栓全部拉斷(脫),封頭飛起約十幾米高砸向屋頂,反彈落回地面,釜體從二樓平臺坐落一層,掀開的預(yù)制板落在車間地面上,廠房南墻出現(xiàn)鼓肚。
一、事故前狀況
該企業(yè)屬私營股份制企業(yè),3年前從某高校買下橡膠助劑的生產(chǎn)工藝技術(shù)。前2年由于市場原因,生產(chǎn)一直處于時開時停狀態(tài),但從去年底以來,該產(chǎn)品以成本低、質(zhì)量高的優(yōu)勢,逐步擴大了市場份額,于是企業(yè)決定對原生產(chǎn)裝置技術(shù)進行改造。新裝置于2002年4月10日改造完畢,4月11日開始生產(chǎn),每日三班運行。工藝流程為反應(yīng)、結(jié)晶、離心分離、真空脫水、包裝。工藝過程為間隙生產(chǎn),每班2名工人。4月13日16時,2名操作工接班后,按操作要求往反應(yīng)釜中加料,然后攪拌、通氧,反應(yīng)、保溫后,于21時左右向結(jié)晶釜壓料,此時反應(yīng)釜壓力為0.2MPa(表壓),料液溫度在40℃以下。在壓料過程中,操作工發(fā)現(xiàn)物料不往結(jié)晶釜中流,卻從一層下料閥下方的法蘭處漏出,主操作工試圖堵漏,但仍不能阻止物料外泄,忙用盆接料,回收數(shù)盆物料,倒入旁邊的離心機內(nèi)。在處理泄漏過程中,主操作工派另一名工人去值班室叫廠技術(shù)負責(zé)人處理此故障,約22時左右,技術(shù)負責(zé)人來到現(xiàn)場,先到一樓泄漏處接物料往離心機中倒,另一名工人由于嫌泄漏氣味嗆,走到車間門口,此時,反應(yīng)釜突然發(fā)生爆造成事故。
二、事故現(xiàn)場情況
反應(yīng)釜下料閥呈開啟狀態(tài),通氧閥關(guān)閉,下料管(40mm)沿焊縫處斷開,從裂口處看到下料管約四分之三的管截面被結(jié)晶物堵塞,下料閥下方的法蘭僅有相對的兩條螺栓擰著,反應(yīng)釜及其相連的管道內(nèi)沒有積炭,但離心機內(nèi)濾布被燒,據(jù)負輕傷的工人講,事故前沒有著火現(xiàn)象,主操作工負重傷,說不清事故前的情況。
三、反應(yīng)過程的物料
該產(chǎn)品用的主要原料分別是:二硫化碳、二乙胺、異丙醇、氧氣、催化劑。前三種物料都屬易燃液體,其沸點和爆炸范圍見表1。 反應(yīng)過程中為了保證二乙胺充分反應(yīng),二硫化碳和氧氣要適當(dāng)過量,以保證較高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)釜內(nèi)物料約為450L。反應(yīng)完后,釜內(nèi)壓力為0.2MPa(表壓),溫度在40℃以下,液態(tài)物為間異丙醇、橡膠助劑、二硫化碳及少量的二乙胺混合液,氣態(tài)為該溫度、壓力下呈飽和狀態(tài)的二硫化碳、異丙醇、氧氣及微量二乙胺的混合氣體。
表1
燃爆性
物料 二硫化碳 二乙胺 異丙醇
沸點(℃) 46.3 55..5 82..4
爆炸范圍(體積比)0.8%-52.8% 1.7%-10.1% 3.8%-10.2%