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行业动态

搪瓷反应釜爆炸原因

时间:2022-01-24 08:30:27 作者:搪玻璃反应釜 点击:

2021年7月22日10时26分许,茂名高新工业园西南片区广东中准新材料科技有限公司(以下简称“中准公司”)甲类A车间R1202反应釜发生爆炸火灾事故,未造成人员伤亡,但导致事发反应釜解体,爆车间及车间内反应设备、管道和建筑物框架严重损毁,直接经济损失1174074.58元。

搪瓷反应釜爆炸原因

事故原因和性质

(一)直接原因

中准公司首次试生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)时,冒险采用未经审查同意的工艺流程,擅自改变投料顺序,降低反应温度,严重超量使用催化剂(硫酸)进行试生产,造成反应失控,物料从反应釜人孔高速喷出,形成的雾状易燃气体在空气中达到爆炸极限,遇到雾状物料相互高速磨擦撞击产生静电放电的电火花,引起燃烧爆炸,随即反应釜爆炸解体、生产车间发生多次燃爆,造成车间建筑物及车间内设备、管道、设施严重损毁。

原因分析

1. 中准公司擅自改变投料顺序,从而改变了工艺。经调查,中准公司在《广东中准新材料科技有限公司年产3000吨引发剂及8000吨助剂项目安全设施设计专篇》(以下简称《设计专篇》)(2020年11月12日)、《广东中准新材料科技有限公司年产3000吨引发剂及8000吨助剂项目安全设施竣工验收安全评价报告(送审稿)》(2021.7.9)(以下简称《安评报告》)和《广东中准新材料科技有限公司引发剂操作规程》(2021.5.30)(以下简称《操作规程》)等文件中,均明确生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)时投料顺序为:先在反应釜中加入叔丁醇,然后加入硫酸,最后加入过氧化氢生成二叔丁基过氧化氢(DTBP)。但事故发生当天,中准公司DTBP实际生产投料顺序(与生产TBHP的投料顺序相同)为:先在反应釜中加入过氧化氢,然后加入硫酸,最后加入叔丁醇。

对于上述投料顺序的改变,未按照《危险化学品建设项目安全监督管理办法》(原国家安全监管总局令 第45号)第十四条“已经通过安全条件审查的建设项目有下列情形之一的,建设单位应当重新进行安全评价,并申请审查:(三)主要技术、工艺路线、产品方案或者装置规模发生重大变化的”有关规定,报经安全生产监督管理部门(应急管理部门)审查批准。

2. 中准公司投放的催化剂(硫酸)严重超量。经调查,中准公司于2021年3月中旬开始试生产叔丁基过氧化氢(TBHP)至7月21日,均采用硫酸做催化剂的生产工艺,配方中催化剂硫酸与过氧化氢摩尔比为0.169。事故发生当天,中准公司在生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)时,按照生产叔丁基过氧化氢(TBHP)的投料顺序,硫酸做催化剂,配方中硫酸与过氧化氢摩尔比为0.785,严重超量,催化剂催化作用剧增,造成反应失控。

3.中准公司对反应温度的设置不符合规定。经调查,按照中准公司《设计专篇》、《安评报告》、《操作规程》等文件的规定: 叔丁醇的投料温度为 15~35℃,生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)的反应温度为40~60℃。事故发生当天,中准公司生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)中,温度控制在40℃以下加入叔丁醇,加完叔丁醇后控温在36~40℃反应6小时。把反应温度设置为36~40℃(应为40~60℃),叔丁醇的投料温度40℃以下,低于反应温度,导致加入的叔丁醇不能及时反应,在反应釜累积,在严重超量的硫酸强大的催化作用下,加剧反应釜内的物料反应,引发爆炸。

(二)间接原因

1.中准公司生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)前,未按规定进行反应风险评估。2021年5月南京泰华安全科技有限公司出具的叔丁基过氧化氢(TBHP)生产反应热安全风险评估报告,不包含二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产反应热安全风险评估;且违背对茂名市应急管理局出具的书面承诺“不生产未进行反应风险评估的产品”,擅自以生产叔丁基过氧化氢(TBHP)的设备、工艺生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)。

2.中准公司生产DTBP的工艺变更后,未按国家有关规定重新进行安全评价。2021年7月22日,中准公司生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)的实际工艺为:先在反应釜内加入双氧水,然后于9时15分许加入硫酸,再于9时56分许加入叔丁醇,与已经茂名市应急管理局审查通过的《广东中准新材料科技有限公司年产3000吨引发剂及8000吨助剂项目安全设计专篇》加料工艺顺序不一致,造成工艺路线发生重大变化,但该公司未按《危险化学品建设项目安全监督管理办法》有关关规定重新进行安全评价。

3.中准公司法定代表人、主要负责人、安全管理人员不履行安全生产管理职责。

(1)中准公司法定代表人林某成作为公司的安全生产第一责任人,不履行安全生产管理职责,组织召开会议研究通过与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致的,且未开展二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产反应热安全风险评估的生产方案;未制止擅自改变工艺严重违法违规行为的发生,进而引发事故。

(2)中准公司总经理朱某,不履行安全生产管理职责,与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致的,且未经开展二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产反应热安全风险评估生产方案的研究、审批;未按规定组织从业人员对二叔丁基过氧化氢(DTBP)的操作规程、生产方案、工艺流程等安全教育培训;未制止擅自改变工艺严重违法违规行为的发生,进而引发事故。

(3)中准公司厂长兼总工程师林某官制定与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致的,且未开展二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产反应热安全风险评估的生产方案提交会议研究讨论并提交审批;生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)过程中,在未按照国家有关规定取得过氧化工艺特种作业操作证的情况下违规顶岗操作。

(4)中准公司安环部部长、注册安全工程师郑某,参加与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致的,且未经开展二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产反应热安全风险评估生产方案的研究、审批;未制止擅自改变工艺严重违法违规行为的发生。

4.中准公司未开展试生产DTBP岗位安全教育和操作技能培训。中准公司首次试生产新产品二叔丁基过氧化氢(DTBP)前未按规定对从业人员进行安全生产教育和培训,未组织从业人员认真学习生产新产品二叔丁基过氧化氢(DTBP)的操作规程、试生产方案、工艺流程,未保证从业人员具备必要的安全生产知识以及熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程,对生产DTBP过程中存在的危险因素认知不清,进而机械地按照公司领导层制定并审批的生产单和投料顺序操作。

(三)事故性质

经事故调查组分析认定:该起事故为一起一般生产安全责任事故。

四、对事故有关责任人员和责任单位的处理建议

(一)事故责任单位处理建议

中准公司不落实安全生产主体责任,冒险采用未经审查同意的工艺流程,擅自改变投料顺序,降低反应温度,严重超量使用催化剂(硫酸)进行试生产,造成反应失控;未按照规定开展二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产反应热安全风险评估;生产工艺变更未按国家有关规定重新进行安全评价和报经应急部门审查同意;安全教育、操作技能培训不到位,对本次事故发生负有责任,建议由茂名市应急管理局依据《安全生产法》第一百零九条第(一)项规定对该公司实施行政处罚,并依法依规撤销该公司的试生产备案批复。

(二)事故责任人员处理建议

1.林某官,中准公司厂长兼总工程师,不履行安全生产管理职责。制定的生产方案与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致,且未经反应热安全风险评估,但仍然提交会议研究讨论并提交审批;生产二叔丁基过氧化氢(DTBP)过程中,在未按照国家有关规定取得过氧化工艺特种作业操作证的情况下违规顶岗操作;在具体进行操作时,在DCS系统手动往R1202反应釜夹套加冷却水(目的是要降低反应釜内物料温度),将叔丁醇调节阀开度由44%增加到54%加快了叔丁醇投料速度,造成反应失控,导致事故发生,涉嫌刑事犯罪,建议司法机关依法立案侦查。

2.林某成,中准公司法定代表人林有成作为公司的安全生产第一责任人,不履行安全生产管理职责,组织召开会议研究通过的生产方案与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致;同意生产未经反应热安全风险评估的二叔丁基过氧化氢(DTBP)生产方案;未制止擅自改变工艺严重违法违规行为的发生,导致事故发生,涉嫌刑事犯罪,建议司法机关依法立案侦查。

3.朱某,中准公司总经理,不履行安全生产管理职责,未按规定组织从业人员对二叔丁基过氧化氢(DTBP)的操作规程、生产方案、工艺流程等安全教育培训;审核同意的生产方案与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致,且未经反应热安全风险评估;未制止擅自改变工艺严重违法违规行为的发生,导致事故发生,涉嫌刑事犯罪,建议司法机关依法立案侦查。

4.郑某,中准公司安环部部长兼注册安全工程师,审批同意的生产方案与经依法批准的二叔丁基过氧化氢(DTBP)工艺流程不一致,且未经反应热安全风险评估;未制止擅自改变工艺严重违法违规行为的发生,导致事故发生,涉嫌刑事犯罪,建议司法机关依法立案侦查。

(四)事故整改防范措施建议

  (一)深刻吸取事故教训,严格落实企业安全生产主体责任。各级应急管理部门应加强督促辖区内危险化学品试生产企业落实企业主体责任,严禁在生产危险化学品前未按规定进行反应风险评估,严禁为了谋取更大利益而随意更改生产工艺和操作规程,严禁违章指挥,忽视员工的生命安全。按国家法律法规要求制定安全生产责任制,按照“一岗一责”的原则,明确主要负责人、法定代表人等企业人员的职责,充分建立起一级对一级负责的层级负责制和本岗对本岗负责的岗位责任制,通过安全目标责任的落实和考核以及责任追究,加强各层各级岗位人员责任心。加强对全体员工安全生产的教育和培训,包括安全生产法律法规、生产工艺原理、操作规程、应急处置措施等,严格落实到位,确保考核合格后方可持证上岗。

  (二)强化危险化学品试生产阶段的监管工作。全市各级应急管理部门要牢记并吸取事故教训,引以为戒,举一反三,改进监管工作方法、措施,加大对试生产企业负责人及安全生产管理机构依法履职情况检查指导力度,规范检查内容,明确检查标准,提高执法检查的专业性、精准性和有效性,落实发现、纠正、整改、复查和跟踪等执法闭环管理措施;依法采取严厉执法手段,对试生产企业违法违规行为责令整改依法严肃处理;对存在失信行为和严重违法违规的试生产企业及其主要负责人依法纳入安全生产领域联合惩戒“黑名单”,进一步加强对我市危险化学品试生产企业的监督管理工作。

  (三)加强生产安全事故警示教育。全市各地应积极采取多种形式,充分发挥报纸、电视、网络等媒体的作用,以此次事故和其他典型安全事故为案例,加强对有关安全生产法律、法规和安全生产知识的宣传,加强对有关人员安全生产业务培训,集中组织开展事故警示教育,增强全社会的安全生产意识。

  由此可见,在搪瓷反应釜的生产或者使用中,操作不当常常会遇到搪瓷反应釜爆炸的现象,对于设备以及人员危害较大。导致搪瓷反应釜发生爆炸的常见原因一般有几下几种。

  1、对锅内是放热反应的容器,搪瓷反应釜的夹套内介质是循环冷却水。如果由于某种原因致使冷却水循环系统受阻,导致锅内反应放出的热量不能及时被吸收,锅内温度上升致使锅内反应速度加快而放出更多的热量,锅内反应速度更快,短时间内搪玻璃搪瓷反应釜的锅内压力就能上升几倍甚至几十倍。这种情况下,即使内锅留有泄压出口或安全泄压附件,实际上由于它们的泄压面积远远达不到要求,也不能保证及时安全泄压,最终可能导致容器的爆炸。

  2、有些化工产品在生产过程中,是依靠控制投料的比例、速度以及时机来保证化学反应在受控状态。如果控制投料阀门损坏、操作人员操作失误、搅拌器突然停止运行等致使上述条件受到破坏,就有可能促使锅内反应速度或局部反应速度加快或者压力急骤增大。

  3、有些化工产品要求在真空条件下进行生产,反应过程必须抑制与空气中的氧气或其它气体接触。如果由于密封损坏或者其它原因使空气进入锅内,致使正常反应条件受到破坏而引发事故。

  一般发生事故都是由于操作不当,搪瓷反应釜经常使用在化工行业中,化学反应的条件又比较严格,一旦不满足条件就会发生一些事故。因此操作者必须掌握操作技术。

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