重庆天原化工厂“4.16”氯气泄漏爆炸事故分析

重庆天原化工厂“4.16”氯气泄漏爆炸事故分析

重庆天原化工厂“4.16”氯气泄漏爆炸事故分析

一、事故经过

事故发生前的2004年4月15日白天,该厂处于正常生产状态。15日17时40分,该厂氯氢分厂冷冻工段液化岗位接总厂调度令开启1号氯冷凝器。18时20分,氯气干燥岗位发现氯气泵压力偏高,4号液氯贮罐液面管在化霜。当班操作工两度对液化岗位进行巡查,未发现氯冷凝器有何异常,判断4号贮罐液氯进口管可能有堵塞,于是转5号液氯贮罐(停4号贮罐)进行液化,其液面管也不结霜。21时,当班人员巡查1号液氯冷凝器和盐水箱时,发现盐水箱氯化钙(CaCl2)盐水大量减少,有氯气从氨蒸发器盐水箱泄出,从而判断氯冷凝器已穿孔,约有4m3的CaCl2盐水进入了液氯系统。发现氯冷凝器穿孔后,厂总调度室迅速采取1号氯冷凝器从系统中断开、冷冻紧急停车等措施。并将1号氯冷凝器壳程内CaCl2盐水通过盐水泵进口倒流排入盐水箱。将1号氯冷凝器余氯和1号氯液气分离器内液氯排入排污罐。15日23时30分,该厂采取措施,开启液氯包装尾气泵抽取排污罐内的氯气到次氯酸钠的漂白液装置。16日0时48分,正在抽气过程中,排污罐发生爆炸。1时33分,全厂停车。2时15分左右,排完盐水后4h的1号盐水泵在静止状态下发生爆炸,泵体粉碎性炸坏。

险情发生后,该厂及时将氯冷凝器穿孔、氯气泄漏事故报告了化医集团,并向市安监局和市政府值班室作了报告。为了消除继续爆炸和大量氯气泄漏的危险,重庆市于16日上午启动实施了包括排险抢险、疏散群众在内的应急处置预案,16日9时成立了以一名副市长为指挥长的重庆天原化工总厂“4·16”事故现场抢险指挥部,在指挥部领导下,立即成立了由市内外有关专家组成的专家组,为指挥部排险决策提供技术支撑。

经专家论证,认为排除险情的关键是尽量消耗氯气,消除可能造成大量氯气泄漏的危险。指挥部据此决定,采取自然减压排氯方式,通过开启三氯化铁、漂白液、次氯酸钠3个耗氯生产装置,在较短时间内减少危险源中的氯气总量;然后用四氯化碳溶解罐内残存的三氯化氮(NCl3);最后用氮气将溶解NCl3的四氯化碳废液压出,以消除爆炸危险。10时左右,该厂根据指挥部的决定开启耗氯生产装置。

16日17时30分,指挥部召开全体成员会议,研究下一步处置方案和当晚群众的疏散问题。17时57分,专家组正向指挥部汇报情况,讨论下一步具体处置方案时,突然听到连续2声爆响,液氯贮罐发生猛烈爆炸,会议被迫中断。据勘察,爆炸使5号、6号液氯贮罐罐体破裂解体并形成一个长9m、宽4m、深2m的炸坑。以坑为中心,约200m的地面和构、建筑物上有散落的大量爆炸碎片,爆炸事故致9名现场处置人员因公殉职,3人受伤。 爆炸事故发生后,引起党中央、国务院领导的高度重视,温家宝、黄菊、华建敏等中央领导同志对事故处理与善后工作作出重要指示,国家安监局副局长孙华山等领导亲临现场指导,并抽调北京,上海、自贡共8名专家到重庆指导抢险。这个过程一直持续到4月19日,在将所有液氯贮罐与汽化器中的余氯和NCl3采用引爆、碱液浸泡处理后,才彻底消除危险源。

二、事故原因分析

事故调查组认为,天原“4·16”爆炸事故是该厂液氯生产过程中因氯冷凝器腐蚀穿孔,导致大量含有铵的CaCl2盐水直接进入液氯系统,生成了极具危险性的NCl3爆炸物。NCl3富集达到爆炸浓度和启动事故氯处理装置振动引爆了NCl3。

1.直接原因

(1)设备腐蚀穿孔导致盐水泄漏,是造成NCl3形成和聚集的重要原因。根据重庆大学的技术鉴定和专家的分析,造成氯气泄漏和盐水流失的原因是氯冷凝器列管腐蚀穿孔。腐蚀穿孔的原因主要有5个方面:一是氯气、液氯、氯化钙冷却盐水对氯冷凝器存在普遍的腐蚀作用;二是列管内氯气中的水分对碳钢的腐蚀;三是列管外盐水中由于离子电位差对管材

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