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第三常减压装置氨精制塔C-9事故

  
评论: 更新日期:2019年03月09日

一、事故经过:
2010年10月2日4:50,三常氨精制塔C-9塔底压力(1.22MPa)及塔顶压力(1.12MPa)开始缓慢上升,塔顶气相流量由450Nm3/h上升,5:14,顶压升至1.22MPa,开始回落,底部压力继续上升, 5:12分,塔底压力上升至1.45MPa,此时参数尚处于正常操作范围内(1.0~1.45MPa),但塔顶物料流量剧烈上升到1820Nm3/h,持续1分钟后急剧下降,后维持在845Nm3/h。岗位人员发现塔顶压力稳定后塔底压力仍在上升,结合前一段时间C-9底部压力出现过三次假指示,操作员怀疑仪表指示再次出现问题,立即佩戴空气呼器到现场查找原因。5:23,当走至氨精制塔C-9进料泵P-37处时,塔中上部冷凝器下1米处突然爆裂,在高速喷出的介质反作用力下,该塔发生倒塌。
操作员迅速跑回主控室汇报班长,车间及时启动应急处理程序,汇报厂调度及车间值班,同时通知周边装置注意安全防护,值班的车间主任及时到现场指挥事故处理,将氨精制塔C-9系统的进料、液氨出装置、塔底重沸器蒸汽以及放火炬隔断阀门全部关闭, 氨精制塔C-9彻底切出系统。同时将设备周边所有水炮打开进行掩护,现场所有污水改进含油污水系统,通知下游二净化注意来水性质变化,联系气防站现场待命。6:30现场处理到安全状态。
二、事故原因分析:
三常氨精制C-9事故的发生系塔中部冷凝器堵塞,底部气体排放不畅超压引起,有操作上的原因和设备上的因素,具体分析如下。
1、工艺操作方面
氨精制系统采用金陵石化设计院专利技术,氨精制塔C-9设计塔顶温度45℃,压力1.45MPa(设备最高承受压力1.8MPa),塔底温度145~161℃。
氨精制塔C-9系统最近一次打开检修时间为2010年2月,在现场实际撕裂的地方可以发现,黑褐色杂质及淤泥较多,氨中所含有的微量硫化氢也易于在水冷器的低温处结盐,两方面原因造成水冷器管束存在着一定堵塞现象,但由于前期处理负荷较低,可以满足C-9运行条件,暂未造成塔底部憋压的发生。但自9月29日重油含硫污水开始改进5000立大罐,该部分水改入后,原料水溶解的硫化氢从14.9g/l提高到了16.83g/l,溶解的氨从4500mg/l提高到了9037mg/l,氨精制塔C-9氨负荷逐渐升高,硫氢化铵在水冷器处结晶增加, 5:14,塔顶气量大幅度上升至1820Nm3/h,气相中携带填料中的部分杂质冲到水冷器管束内,加剧了管束的堵塞,直接造成塔底压力急剧上升到2.46Mpa,进而引发了塔体的撕裂,塔整体受力不均衡,将裙座处折断。
岗位操作员在发现氨精制塔C-9底部压力上升并且与塔顶压力出现较大偏差后,首先是根据经验怀疑塔底压力指示存在问题,第一时间去现场查看压力表实际指示,准备停止氨精制塔C-9进料,并没有及时做出降低蒸汽的调整措施,反映出岗位操作员对操作参数异常变化不够敏感,没有采取最有效的操作调整方法,说明岗位人员的基本功训练不够扎实。
2、设备腐蚀方面
该塔2004年10月份投用,投用后塔顶内置冷却器腐蚀泄漏比较频繁,自2004年10月份投用至2010年2月,共检修更换7台次内冷器, 2010年2月更换为钛复合管内冷器,基本解决了内冷器腐蚀泄漏问题。由于该内冷器的检修堵漏必须拆到地面上进行,因此利用每次检修内冷器的机会都对内冷器下部筒体和人孔内部进行检查,检查发现筒体腐蚀并不严重。在2008年11月内置冷却器再次泄漏检修检查时,发现内冷器下部人孔底部焊道有明显坑蚀,从人孔底部向下塔壁上有20厘米的冲蚀沟槽,对腐蚀部位消氢处理后进行了打磨补焊处理。2009年6月由合肥通用机械研究院对该塔进行了压力容器全面检验,塔壁测厚最小值13.5mm(设计壁厚14mm),安全评定等级为1级。2010年2月更换为钛复合管内冷器时,对下部筒体和人孔检查也没有大的腐蚀问题。从本次超压器壁开裂点情况看,该处又冲蚀出了沟槽,说明最近一段时间该部位的腐蚀有加剧的趋势,腐蚀受损处局部压力的增加导致破裂,触发了事故。
三、防范措施
1、 加大操作人员技术练兵力度,加强基本功训练,提高岗位操作人员发现、分析、判断和处理问题的能力,建立详尽事故预案,杜绝事故的发生。
2、 加强对工艺指标的检查和考核力度,加大技术攻关力度,解决装置存在的事故隐患
3、 加强对原料水质的分析,跟踪水质变化,及时调整工艺操作。
4、 加强风险辨识,对该设备该部位进行定期检测。提高对工艺介质的分析频次,将设备腐蚀率控制到一个较低的水平。
5、 对该系统进行技术改造,使氨精制塔中硫化氢达到设计要求,并在塔底重沸器蒸汽设置联锁阀,消除事故隐患。
6、 在氨精制系统工艺改造完成之前,对氨精制塔C-9每月进行一次蒸汽吹扫,消除危险。
7、 举一反三,对我厂同类装置(重油加氢)进行检查,采用同样的防范措施。

 

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