某空分装置氧气放空阀及放空管线爆炸事故分析.doc

某空分装置氧气放空阀及放空管线爆炸事故分析 某空分装置氧气放空阀及放空管线爆炸事故分析 【简要经过】 2022年11月1日，事发前3号空分装置冷箱高压液氧A泵正在运行;B泵检修后试运行，预备投备用22：59，高压液氧B泵在预冷泵时发觉密封气压差显示故障，现场检查泵密封气系统及机械盘车均未发觉问题，判定差压变送器故障，值班人员通知仪控人员处理缺陷 23：51，运行中的高压液氧A泵密封气压差低于0KPa，联锁动作，高压液氧A泵停运此时3号空分装置冷箱高压氧气送出管线上阀门状态：送出阀PV3-102开度100%,氧气放空阀PV3-109开度55%氧气送出管线压力显示4730KPa, 氧气送出管线流量显示52094Nm3/h 值班人员马XX到现场检查高压液氧A泵状况，23：54：43，在到达3号空分装置高压液氧泵箱四周时，发觉氧气防爆间有火光，马上通知本班班长，并通知消防、调度、应急等部门班长宣布紧急启动氧管线爆燃现场处置方案，并现场组织本班人员灭火，同时安排岗位人员关闭氧气送出阀PV3-102，开大去消音塔氮气阀PV3-110至25%以上，给氧气防爆间充氮气灭火。

关闭高压氧气去气扮装置的HV370003a/b切断阀,准时翻开3号氧气缓冲罐底部排淋阀泄压,工艺人员快速隔离了3号空分氧气系统 11月2日0:05，3号氧气防爆间的明火扑灭 本次火灾导致氧气放空阀PV3-109损坏，8英寸铜质阻尼孔板烧毁 【缘由分析】 1、高压液氧A泵停运导致氧气缓冲罐及氧管线内高压氧气向放空阀PV3-109倒流氧气气流高速通过放空阀阀芯，因摩擦过热或静电导致燃爆，是事故的直接缘由 2、#3空分氧管线设有氧气缓冲罐，但是杭氧公司在设计时，未考虑到液氧泵停运时，氧气缓冲罐的氧气有可能向氧气放空阀PV3-109和氧气送出阀PV3-102倒流，在设计上虽然设计了止回阀，但设计位置错误，本应设计在氧气送出阀PV3-102之后，但实际设计在界区氧气送出阀PV3-120之后，是导致事故的主要缘由 【防范措施】 1.联锁系统是实现装置本质安全的一个重要组成局部，应对装置的安全起到本质安全爱护作用，但杭氧公司在本质安全上针对联锁设计考虑不全面，高压液氧泵故障或误动的条件下，氧气放空阀应限定开启速度，确保安全生产 2.空分分厂要仔细吸取事故教训，做到举一反三排查隐患，要进一步查找和完善紧急状况下安全技术处置措施，加强应急处置演练。

3.空分分厂生产技术专业人员要强化工程设计、施工与生产实际的连接，改善氧气排空管线的配置，增加排空阀直管段有效长度，减小气体对阀门的冲击 【事故图片】 空分装置纯化系统系列运行事故分析 分子筛吸附剂对水、二氧化碳及碳氢化合物的吸附是物理吸附，吸附剂外表存在大量柱状真型小孔，依据小孔直径的不同，在低温状态下对吸附组分的分子链长短，其吸附效率也不一样分子筛纯化系统净化效果的好坏，直接影响到空分装置的运行，对一样的设备，假如操作不当，也可能影响净化效果，降低生产效率所以说，只有保证纯化系统运行的稳定，才能保证整个空分系统的正常运转 事故分析 1、分子筛纯化系统带水事故分析： 带水事故一，预冷系统`冷却泵、冷冻泵循环水量太大，造成空冷塔布水器处理水量超限，即布水器液面太高沉没气体通道，水以气液夹带进入分子筛吸附器特点：带水快，一般几分钟就有大量水带入，由于水量大使分子筛外表粉化，强度降低，分子筛微孔大量堵塞，吸附容量减小靠再生已无法使分子筛吸吸附效率达出厂标准须更换工作中的一罐分子筛 带水事故二，循环水加药不当造成低温结晶，结晶体堵塞布水器水通道 、空冷塔水冷塔填等，空冷塔冷却水流不下来，漫过空冷塔气体管道，水渐渐以气液夹带进入分子筛吸附器。

结果和带水事故一根本一样 带水事故三，空冷塔下部液面计失灵(大局部出在液面计正压管堵塞)，实际液面远高于DCS上显示液面，操作人员又没有准时发觉，使液面漫过空冷塔气体管道，水渐渐以气液夹带进入分子筛吸附器结果和带水事故一根本一样 带水事故四，预冷系统`冷却泵、冷冻泵启停频繁或冷却水、冷冻水调整幅度太大，使空冷塔内形成液悬水以气液夹带进入分子筛吸附器结果和带水事故一根本相近 带水事故五，空冷塔上部冷冻水水量过小，布水器水道通气使水雾化，水以雾状进入分子筛吸附器特点：带水速度较慢，发觉时一般带水量不是太大，再生两三个周期，分子筛吸附剂还可以使用，但分子筛吸附剂寿命已降低 带水事故六，预冷系统冷水机组消失故障，冷冻水温度上升，使空冷塔出口空气温度上升，当温度大于15℃时，饱和空气含湿量大于分子筛吸附剂处理力量，水渐渐地在分子筛吸附器聚拢结果和带水事故五根本一样 带水事故七，空压机压力波动大且频繁造成空冷塔处理空气量忽的忽小，流速也忽大忽小，空冷塔内冷却水受到气流冲击，将水带入分子筛吸附器内，结果和带水事故五根本一样 带水事故八，水冷塔下部液面计失灵(大局部出在液面计正压管堵塞)，实际液面远高于DCS上显示液面，操作人员又没有准时发觉，液面漫过污氮气进口管，水倒灌到正在再生的一罐分子筛吸附器里。

特点：带水速度较快，电加热器温度上不去，小于110℃严峻时，需要更换再生的一罐分子筛，较轻时，先排管道中的水，再再生两三个周期，分子筛吸附剂还可以使用，但分子筛吸附剂寿命已降低 带水事故九，空压机停车后，忘关水冷塔补水阀，或空压机开车前，没关水冷塔补水阀，水冷塔液面漫污氮气进口管，水倒灌到须再生的一罐分子筛吸附器里结果与带水事故八根本一样 2、分子筛纯化系统CO2超标事故分析： CO2超标事故一，分子筛带水CO2超标 CO2超标事故二，恶劣环境造成CO2超标，厂区空气中含有大量的酸性气体，如：硫化氢、氧化硫、氧化氮等，或总循环水成酸性导致进分子筛纯化器的气体成酸性，在吸附过程中分子筛吸附剂与水和酸性气体发生反响，使分子筛吸附剂构造发生不行逆的转变，降低吸附容积，导致出分子筛气体CO2超标 CO2超标事故三，再生不彻底造成CO2超标依据实践阅历，13X分子筛吸附剂再生时加热温度掌握在170℃左右，出口温度到达85℃以上时停顿加热，进入冷吹期，冷吹峰值依据分子筛吸附器构造的不同、分子筛吸附剂床层厚度的不同，冷吹峰值也不一样，一般掌握在140℃以上为最正确。

再生温度过低时，被吸组分不能完全解吸，即分子筛吸附剂微孔内还残留一局部被吸附组分未被赶走，再进展吸附时，吸附容积就会降低，造成CO2超标 CO2超标事故四，由于操作人员失误，操作时分子筛吸附剂床层受到气流冲击，床层外表凸凹不平，气体短路，吸附容积降低造成CO2超标 CO2超标事故五，分子筛使用时间过长，局部分子筛吸附剂粉化，床层降低，或分子筛吸附器床层破勋，分子筛吸附剂泄漏，使吸附容积降低造成CO2超标。