河北滄州市某TDI生產(chǎn)企業(yè)硝化裝置爆炸事故
2007年5月11日13時28分，河北省滄州市某TDI有限責任公司甲苯二異氰酸酯（TDI）車間硝化裝置發(fā)生爆炸。事故造成5人死亡，14人重傷，66人輕傷，廠區(qū)內(nèi)供電系統(tǒng)被嚴重損壞，附近村莊幾千名群眾疏散轉(zhuǎn)移。
一、事故經(jīng)過和危害
1．事故單位概況
該公司成立于1996年，現(xiàn)有職工1000人，1999年9月建成投產(chǎn)。該公司主要產(chǎn)品為甲苯二異氰酸酯（TDI），年生產(chǎn)能力2萬噸，2005年進行擴建改造，生產(chǎn)能力達到3萬噸/年。2007年4月，擴建項目通過滄州市發(fā)展改革委員會組織的竣工驗收。該企業(yè)于2005年6月依法取得安全生產(chǎn)許可證。
發(fā)生事故的TDI車間由硝化工段、氫化工段和光氣化工段三部分組成。硝化工段是在原料二甲苯中加入混合的硝酸和硫酸經(jīng)兩段硝化生成二硝基甲苯，二硝基甲苯與氫氣發(fā)生氫化反應生成甲苯二胺，甲苯二胺以鄰二氯苯為溶劑制成鄰苯二胺溶液，再與光氣進行光氣化反應生成最終產(chǎn)品甲苯二異氰酸酯。
2．事故經(jīng)過
2007年5月10日16時許，由于蒸汽系統(tǒng)壓力不足，氫化和光氣化裝置相繼停止運行（停車）。20時許，硝化裝置由于二硝基甲苯儲罐液位過高而停止運行，由于甲苯供料管線手閥沒有關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏，導致甲苯漏入硝化系統(tǒng)。22時許，氫化和光氣化裝置正常后，硝化裝置準備啟動時發(fā)現(xiàn)硝化反應深度不夠，生成黑色的絡合物，遂采取酸置換操作。該處置過程持續(xù)到5月11日10時54分，歷時約12h。此間，裝置出現(xiàn)明顯的異常現(xiàn)象：一是一硝基甲苯輸送泵多次跳車；二是一硝基甲苯儲槽溫度高（有關(guān)人員誤認為儀表不準）。期間，由于二硝基甲苯儲罐液位降低，導致氫化裝置兩次降負荷。
5月11日10時54分，硝化裝置開始運行（開車），負荷逐漸提到42％。13時02分，廠區(qū)消防隊接到報警：一硝基甲苯輸送泵出口管線著火，13時07分廠內(nèi)消防車到達現(xiàn)場，與現(xiàn)場人員一起將火迅速撲滅。13時08分系統(tǒng)停止投料，現(xiàn)場開始準備排料。13時27分，一硝化系統(tǒng)中的靜態(tài)分離器、一硝基甲苯儲槽和廢酸罐發(fā)生爆炸，并引發(fā)甲苯儲罐起火爆炸。
二、事故原因分析
1．事故的直接原因
這次爆炸事故的直接原因是一硝化系統(tǒng)在處理系統(tǒng)異常時，酸置換操作使系統(tǒng)硝酸過量，甲苯投料后，導致一硝化系統(tǒng)發(fā)生過硝化反應，生成本應在二硝化系統(tǒng)生成的二硝基甲苯和不應產(chǎn)生的三硝基甲苯（TNT）。因一硝化靜態(tài)分離器內(nèi)無降溫功能，過硝化反應放出大量的熱無法移出，靜態(tài)分離器溫度升高后，失去正常的分離作用，有機相和無機相發(fā)生混料。混料流入一硝基甲苯儲槽和廢酸儲罐，并在此繼續(xù)反應，致使一硝化靜態(tài)分離器和一硝基甲苯儲槽溫度快速上升，硝化物在高溫下發(fā)生爆炸。
2．管理上存在的問題
（1）生產(chǎn)、技術(shù)管理混亂，工藝參數(shù)控制不嚴，異常工況處理時沒有嚴格執(zhí)行工藝操作規(guī)程；在生產(chǎn)裝置長時間處于異常狀態(tài)、工藝參數(shù)出現(xiàn)明顯異常的情況下，未能及時采取正確的技術(shù)措施，導致事故發(fā)生。
（2）缺乏技術(shù)培訓，技術(shù)人員不能對裝置的異常現(xiàn)象綜合分析，作出正確的判斷；操作人員對異常工況處理缺乏經(jīng)驗。
一、事故經(jīng)過和危害
1．事故單位概況
該公司成立于1996年，現(xiàn)有職工1000人，1999年9月建成投產(chǎn)。該公司主要產(chǎn)品為甲苯二異氰酸酯（TDI），年生產(chǎn)能力2萬噸，2005年進行擴建改造，生產(chǎn)能力達到3萬噸/年。2007年4月，擴建項目通過滄州市發(fā)展改革委員會組織的竣工驗收。該企業(yè)于2005年6月依法取得安全生產(chǎn)許可證。
發(fā)生事故的TDI車間由硝化工段、氫化工段和光氣化工段三部分組成。硝化工段是在原料二甲苯中加入混合的硝酸和硫酸經(jīng)兩段硝化生成二硝基甲苯，二硝基甲苯與氫氣發(fā)生氫化反應生成甲苯二胺，甲苯二胺以鄰二氯苯為溶劑制成鄰苯二胺溶液，再與光氣進行光氣化反應生成最終產(chǎn)品甲苯二異氰酸酯。
2．事故經(jīng)過
2007年5月10日16時許，由于蒸汽系統(tǒng)壓力不足，氫化和光氣化裝置相繼停止運行（停車）。20時許，硝化裝置由于二硝基甲苯儲罐液位過高而停止運行，由于甲苯供料管線手閥沒有關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏，導致甲苯漏入硝化系統(tǒng)。22時許，氫化和光氣化裝置正常后，硝化裝置準備啟動時發(fā)現(xiàn)硝化反應深度不夠，生成黑色的絡合物，遂采取酸置換操作。該處置過程持續(xù)到5月11日10時54分，歷時約12h。此間，裝置出現(xiàn)明顯的異常現(xiàn)象：一是一硝基甲苯輸送泵多次跳車；二是一硝基甲苯儲槽溫度高（有關(guān)人員誤認為儀表不準）。期間，由于二硝基甲苯儲罐液位降低，導致氫化裝置兩次降負荷。
5月11日10時54分，硝化裝置開始運行（開車），負荷逐漸提到42％。13時02分，廠區(qū)消防隊接到報警：一硝基甲苯輸送泵出口管線著火，13時07分廠內(nèi)消防車到達現(xiàn)場，與現(xiàn)場人員一起將火迅速撲滅。13時08分系統(tǒng)停止投料，現(xiàn)場開始準備排料。13時27分，一硝化系統(tǒng)中的靜態(tài)分離器、一硝基甲苯儲槽和廢酸罐發(fā)生爆炸，并引發(fā)甲苯儲罐起火爆炸。
二、事故原因分析
1．事故的直接原因
這次爆炸事故的直接原因是一硝化系統(tǒng)在處理系統(tǒng)異常時，酸置換操作使系統(tǒng)硝酸過量，甲苯投料后，導致一硝化系統(tǒng)發(fā)生過硝化反應，生成本應在二硝化系統(tǒng)生成的二硝基甲苯和不應產(chǎn)生的三硝基甲苯（TNT）。因一硝化靜態(tài)分離器內(nèi)無降溫功能，過硝化反應放出大量的熱無法移出，靜態(tài)分離器溫度升高后，失去正常的分離作用，有機相和無機相發(fā)生混料。混料流入一硝基甲苯儲槽和廢酸儲罐，并在此繼續(xù)反應，致使一硝化靜態(tài)分離器和一硝基甲苯儲槽溫度快速上升，硝化物在高溫下發(fā)生爆炸。
2．管理上存在的問題
（1）生產(chǎn)、技術(shù)管理混亂，工藝參數(shù)控制不嚴，異常工況處理時沒有嚴格執(zhí)行工藝操作規(guī)程；在生產(chǎn)裝置長時間處于異常狀態(tài)、工藝參數(shù)出現(xiàn)明顯異常的情況下，未能及時采取正確的技術(shù)措施，導致事故發(fā)生。
（2）缺乏技術(shù)培訓，技術(shù)人員不能對裝置的異常現(xiàn)象綜合分析，作出正確的判斷；操作人員對異常工況處理缺乏經(jīng)驗。
陳國芳
中國化學品安全協(xié)會
2013年12月30日 14:15
