柏志敏,朱 旻,朱兆華
(江蘇邦馳茂元安全技術(shù)科技有限公司,江蘇南京 210009)
洗滌塔爆裂事故原因技術(shù)分析
柏志敏,朱 旻,朱兆華
(江蘇邦馳茂元安全技術(shù)科技有限公司,江蘇南京 210009)
對某公司發(fā)生的氨尾氣吸收系統(tǒng)一級洗滌塔上部發(fā)生爆裂事故進(jìn)行了技術(shù)分析,認(rèn)為發(fā)生事故的直接原因是尾氣吸收系統(tǒng)一級吸收塔頂部絲網(wǎng)除沫器,由于吸收液pH值增高產(chǎn)生硫酸銨結(jié)晶,致使阻力增大,導(dǎo)致爆裂事故發(fā)生。間接原因包括工藝管理不嚴(yán)格、吸收液pH值超標(biāo)未及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理、吸收塔絲網(wǎng)除沫器選型不合理以及設(shè)備管理不到位等多方面。
洗滌塔;爆裂;原因;技術(shù)分析
2011年6月7日上午10∶15,在某公司氨尾氣吸收系統(tǒng)一級洗滌塔上部發(fā)生爆裂事故(見圖1,2),吸收塔頂部錐形封頭被氣體沖出?,F(xiàn)場沒有火情,無化學(xué)品泄漏,無人員傷亡,但造成洗滌塔損壞,經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。
圖1 爆裂事故現(xiàn)場
圖2 爆裂后的絲網(wǎng)除沫器
事故發(fā)生后,公司立即按應(yīng)急預(yù)案對系統(tǒng)進(jìn)行處置,維持尾氣氮?dú)獗Wo(hù),檢查所有和尾氣總管相連的閥門、管道,確保除氮?dú)馔鉄o任何氣體進(jìn)入尾氣管道。專家組對事故進(jìn)行了調(diào)查和技術(shù)分析。
對事故現(xiàn)場進(jìn)行了認(rèn)真勘察,發(fā)現(xiàn)爆裂以后PVC吸收塔頂部焊縫裂開,但設(shè)備未發(fā)生變形,沒有發(fā)現(xiàn)有高溫燃燒痕跡。PP絲網(wǎng)除沫器沒有高溫燃燒痕跡,地面有少量白色結(jié)晶(可能是爆裂以后絲網(wǎng)上的結(jié)晶拋落地面)。
因環(huán)保要求,系統(tǒng)含氨廢氣通過廢氣總管收集進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng),采用二級洗滌塔稀硫酸洗滌吸收方式進(jìn)行處理。采用填料(材質(zhì)PP)洗滌塔對廢氣進(jìn)行吸收治理,稀硫酸溶液吸收中和液來凈化NH3廢氣。氣體通過吸風(fēng)管進(jìn)入廢氣凈化塔,至第一濾料層,與第一級噴嘴噴出的中和液接觸反應(yīng)。吸收后的廢氣繼續(xù)向上流動至第二濾料層,與第二級噴嘴噴出的中和液接觸,再次發(fā)生中和反應(yīng),最后通過除霧層,再進(jìn)入二次吸收凈化系統(tǒng),重復(fù)上述過程后由排風(fēng)管排入大氣中。其吸收機(jī)理如下:
NH3+H2O→NH4OH
2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4+H2O
為有效提高氨氣的吸收凈化效率,對其采用二級凈化工藝。吸收處理后的吸收液當(dāng)硫酸銨濃度增高后,其硫酸銨母液排放至收集池。
通過現(xiàn)場勘察和查閱相關(guān)記錄,發(fā)現(xiàn)6月7日4∶40左右開啟氨回收系統(tǒng)真空泵,抽除系統(tǒng)的余氨,約20 min后結(jié)束,停泵,至10∶15事故發(fā)生時未進(jìn)行氨回收作業(yè)。檢查尾氣吸收系統(tǒng)吸收液的pH值為5.5,而工藝控制指標(biāo)為2~2.5。
經(jīng)分析,本起事故排除因氨氣與空氣混合,遇激發(fā)能量發(fā)生的化學(xué)性爆炸。本起事故是一起物理性爆炸事故。發(fā)生事故的原因如下:
1)直接原因:尾氣吸收系統(tǒng)一級吸收塔頂部絲網(wǎng)除沫器,由于吸收液pH值增高產(chǎn)生硫酸銨結(jié)晶,致使阻力增大,導(dǎo)致爆裂事故發(fā)生。
2)間接原因:①工藝管理不嚴(yán)格;②崗位操作人員責(zé)任心不強(qiáng),對吸收液pH值超標(biāo)未及時發(fā)現(xiàn)并妥善處理;③吸收塔絲網(wǎng)除沫器選型不合理:④設(shè)備管理不到位,該設(shè)備已多處泄漏、補(bǔ)焊,存在老化現(xiàn)象,焊縫強(qiáng)度下降。
1)修改完善尾氣洗滌操作規(guī)程;2)嚴(yán)格pH值工藝指標(biāo)的控制;3)對相關(guān)崗位操作工進(jìn)行修訂后的操作規(guī)程培訓(xùn),并考核合格:
4)重視崗位巡回檢查,每1h檢查1次,檢測pH值并記錄;
5)將絲網(wǎng)除沫器改為塑料隔柵,保證系統(tǒng)暢通;
6)加強(qiáng)設(shè)備管理,及時消除設(shè)備隱患。
Technical Analysis of Cracking Accident of Washing Tower
Bo Zhi-min,Zhu Min,Zhu Zhao-hua
The technical analysis of the bursting accident in the upper part of the primary scrubber of the ammonia tail gas absorption system of a company was carried out.The main reason for the accident occurred was the top of the fi rst stage absorption tower of the exhaust gas absorption system.The value increases to produce ammonium sulfate crystals,resulting in increased resistance,leading to burst accidents.Indirect reasons include the process management is not strict,the pH value of the absorption liquid is not found and properly processed,the absorption tower fi lter demolition of the irrational selection and equipment management is not in place and so on.
scrubber;burst;cause;technical analysis
X928
B
1003–6490(2017)03–0142–01
2017–03–03
柏志敏(1972—),男,江蘇南京人,注冊安全工程師,主要從事HSE工作。