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对一起反应釜爆炸事故的技术分析


   2002年4月22日22时左右,山西省原平市某化工企业发生一起反应釜爆炸事故,事故造成1人死亡、1人重伤、1人轻伤。爆炸冲击波将约200m2车间预制板屋顶几乎全部掀开,南墙窗户玻璃全部破碎,碎渣最远飞出约50m,反应釜上封头40条M20的螺栓全部拉断(脱),封头飞起约十几米高砸向屋顶,反弹落回地面,釜体从二楼平台坐落一层,掀开的预制板落在车间地面上,厂房南墙出现鼓肚。

   一、事故前状况

   该企业属私营股份制企业,3年前从某高校买下橡胶助剂的生产工艺技术。前2年由于市场原因,生产一直处于时开时停状态,但从去年底以来,该产品以成本低、质量高的优势,逐步扩大了市场份额,于是企业决定对原生产装置技术进行改造。新装置于2002年4月10日改造完毕,4月11日开始生产,每日三班运行。工艺流程为反应、结晶、离心分离、真空脱水、包装。工艺过程为间隙生产,每班2名工人。4月13日16时,2名操作工接班后,按操作要求往反应釜中加料,然后搅拌、通氧,反应、保温后,于21时左右向结晶釜压料,此时反应釜压力为0.2MPa(表压),料液温度在40℃以下。在压料过程中,操作工发现物料不往结晶釜中流,却从一层下料阀下方的法兰处漏出,主操作工试图堵漏,但仍不能阻止物料外泄,忙用盆接料,回收数盆物料,倒入旁边的离心机内。在处理泄漏过程中,主操作工派另一名工人去值班室叫厂技术负责人处理此故障,约22时左右,技术负责人来到现场,先到一楼泄漏处接物料往离心机中倒,另一名工人由于嫌泄漏气味呛,走到车间门口,此时,反应釜突然发生爆造成事故。

   二、事故现场情况

   反应釜下料阀呈开启状态,通氧阀关闭,下料管(40mm)沿焊缝处断开,从裂口处看到下料管约四分之三的管截面被结晶物堵塞,下料阀下方的法兰仅有相对的两条螺栓拧着,反应釜及其相连的管道内没有积炭,但离心机内滤布被烧,据负轻伤的工人讲,事故前没有着火现象,主操作工负重伤,说不清事故前的情况。

   三、反应过程的物料

   该产品用的主要原料分别是:二硫化碳、二乙胺、异丙醇、氧气、催化剂。前三种物料都属易燃液体,其沸点和爆炸范围见表1。

   反应过程中为了保证二乙胺充分反应,二硫化碳和氧气要适当过量,以保证较高的反应转化率,反应釜内物料约为450L。反应完后,釜内压力为0.2MPa(表压),温度在40℃以下,液态物为间异丙醇、橡胶助剂、二硫化碳及少量的二乙胺混合液,气态为该温度、压力下呈饱和状态的二硫化碳、异丙醇、氧气及微量二乙胺的混合气体。

1 燃爆性

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