3.14 歷史上的今天 | 石腦油加氫處理裝置爆炸...
▌2017年加拿大Syncrude公司Fort McMurray煉油廠爆炸事故
公司概述
工藝系統(tǒng)背景
Syncrude使用石腦油加氫處理裝置作為其二次升級過程的一部分。這些裝置的目的是去除石腦油中的硫和氮,使成品油氣產(chǎn)品達(dá)到適合下游煉油廠原料的規(guī)格。主要設(shè)施由兩套相同的石腦油加氫處理裝置并行運行,即13-1工廠和13-2工廠。
此次事故中發(fā)生故障的是13-1工廠的石腦油生產(chǎn)管線13-1P109,導(dǎo)致回收石腦油泄漏(見圖2)。該管線為碳鋼管,外徑為150mm,壁厚7.1mm??梢詮目刂剖彝ㄟ^氣動流量閥5 (FV-5)遠(yuǎn)程操作,也可以通過位于FV-5上方的114.3 mm管道和閥門手動旁路(見圖3)。該管線從架空管道架開始,向下延伸至地面附近的閥門站(即控制點)。
事件回顧
2017年3月14日下午1點36分左右,Syncrude公司發(fā)現(xiàn)一經(jīng)過處理的石腦油烴產(chǎn)品泄漏,導(dǎo)致Mildred Lake油砂主要處理設(shè)施的13-1工廠發(fā)生火災(zāi),隨后引起爆炸。泄漏發(fā)生在13-1號廠房東北角的13-1P109號管線(即圖2系統(tǒng)背景部分所示的回收石腦油線)。
圖4:Syncrude 加拿大公司13-1號工廠發(fā)生重大火災(zāi)/爆炸(來源:新聞1130視頻截圖)
2016-17年冬季,F(xiàn)V-5上游管道積水。Syncrude公司提交的事故原因分析報告顯示,該管道上的EHT并未運行,導(dǎo)致積水結(jié)冰膨脹到一定程度,從而導(dǎo)致管道開裂。由于管道是絕緣的,而且FV-5通常處于關(guān)閉狀態(tài),所以直到環(huán)境溫度上升到冰點以上,管道里的冰融化,里面的液體逸出,裂縫才被發(fā)現(xiàn)。
由于裂口的略大(見圖5),過量的石腦油泄漏,淹沒排水系統(tǒng),導(dǎo)致石腦油在13-1工廠的東北聚集,隨即形成蒸汽云。蒸汽云向工廠的另一個方向蔓延,被那里的熱交換器引燃。大火回火至源頭,點燃了聚集的石腦油和泄漏的管道。一名操作人員當(dāng)時就在就在附近,他的下半身被燒傷,送醫(yī)治療。火災(zāi)造成13-1廠嚴(yán)重受損,停產(chǎn)132天。
▲圖5:石腦油生產(chǎn)管線13-1P09裂縫(來源:Syncrude回復(fù)AER檢查人員的電子郵件附件)
應(yīng)急響應(yīng)
Syncrude對該事件的初期響應(yīng)是隔離泄漏,同時部署消防資源和應(yīng)急人員到現(xiàn)場。在最初的泄漏報告發(fā)布約7分鐘后,Syncrude的應(yīng)急協(xié)調(diào)員接到13-1工廠發(fā)生火災(zāi)的報告。
下午1點50分左右,911急救熱線接到電話,稱有人在火災(zāi)中被燒傷。下午2時左右,此人被救護(hù)車送往FortMcMurray堡。
下午2點18分,Syncrude的值班主管向省協(xié)調(diào)與信息中心(CIC)報告了火災(zāi)情況,2點30分,Syncrude的環(huán)境事務(wù)人員向CIC報告了爆炸情況。
3月14日下午2點45分左右,火勢得到控制。Syncrude開展控制性燃燒,以燒掉殘余物料,并確保制定了積極有效的隔離計劃。
大火于2017年3月16日凌晨2:15左右被完全撲滅。
根據(jù)Syncrude安全卡系統(tǒng)的統(tǒng)計,到下午2點10分左右(首次出現(xiàn)泄漏跡象后37分鐘),估計有1300名工人從升級區(qū)域撤離。報告泄漏事件后15分鐘內(nèi)對13-1工廠實施隔離,確保事件不會惡化升級。Syncrude的消防部門在一個多小時內(nèi)將火勢控制住。
本次事故是管道凍裂導(dǎo)致物料泄漏形成蒸汽云遇點火源導(dǎo)致爆炸所致。和我們之前翻譯的CSB視頻事故案例類似:防寒措施未落實好, 容易使管道凍裂,讓我們回顧視頻作為警示。
2
2007年3月14日7時55分,瀏陽市工業(yè)園區(qū)的湖南以翔化工有限公司叔丁基過氧化氫發(fā)生一起化學(xué)品爆炸事故,造成4人死亡,3人受傷,經(jīng)濟(jì)損失298余萬元。
該企業(yè)為瀏陽市高新技術(shù)企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品為阻燃劑、交聯(lián)劑;危險化學(xué)品——叔丁基過氧化氫只是一個中間產(chǎn)品。造成事故的原因為未經(jīng)許可擅自改變生產(chǎn)工藝。
事故前的工藝:在反應(yīng)釜加入叔丁醇,然后分別一次性加入硫酸和雙氧水,加料完畢,升溫至一定溫度保溫反應(yīng),在45℃-76℃之間分幾個階段保溫,總反應(yīng)時間8-10小時。該工藝通過了專家論證,但是該工藝存在一些問題:一是反應(yīng)緩慢,生產(chǎn)時間長;而是產(chǎn)品中含有二叔等雜質(zhì);三是廢水中帶走一些未反應(yīng)完全的物料和產(chǎn)品,容易發(fā)生安全事故。
未經(jīng)審批私自改變投料順序:先在反應(yīng)釜加入50%雙氧水,然后在一定溫度下滴加98%硫酸作為催化劑,滴加完成后滴加85%叔丁醇進(jìn)行反應(yīng),滴加完成后保溫2小時結(jié)束反應(yīng)。
由于叔丁醇加料過快,導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)局部快速放熱,溫度過高,從而導(dǎo)致1號反應(yīng)釜內(nèi)溫度失控(反應(yīng)釜內(nèi)有機過氧化物、易燃有機物和氧化劑共存的環(huán)境在達(dá)到78℃時導(dǎo)致自加速放熱反應(yīng)并引起爆炸)。
3.13 歷史上的今天 | BP-GRANGEMOUTH煉油廠、BP-AMOCO聚合物工廠爆炸... 3.12 歷史上的今天 | 失控反應(yīng)引起爆炸...