（河南中咨安全工程師事務所有限公司，河南 鄭州450000）

摘  要  通過對一起化工設備安全泄放裝置泄漏引起中毒事故原因的分析，提出防止事故發生所采取的有效措施。

關鍵詞  化工設備   安全泄放裝置   中毒   安全措施

0 引言

2018年12月8日20時左右，某化工有限公司發生一起中毒事故，造成3人死亡、1人受傷，直接經濟損失約280萬元。事故的直接原因為該公司乙二醇廠化工設備安全泄放裝置---安全閥、爆破片出現泄漏，有毒氣體亞硝酸甲酯泄漏后由制備反應釜三層平臺（層高11.5米）下沉，通過亞硝酸鈉配料間西側風機孔洞（二層平臺層高4.7米）、南側穿墻管線等孔隙進入亞硝酸鈉加料平臺溶解釜配料作業人員處，導致4人亞硝酸甲酯中毒。本文就該企業化工設備安全泄放裝置泄漏原因及防止事故發生的對策措施進行分析探討。

1、安全泄放裝置概述

目前化工企業生產裝置中常用的安全泄放裝置主要有常壓儲罐、低壓儲罐、大型低溫儲罐、呼吸閥、氣封系統、緊急泄放閥、壓力儲罐、其他壓力容器、壓力管道等，這些設施可單獨或組合應用于特定設備和管路系統中。尤其是反應器及各種壓力容器，由于化學反應、溫度升高等現象的產生可導致反應器及壓力容器內的壓力升高，因此必須設置安全泄放裝置，以此保證人身及財產安全。鑒于反應器及壓力容器的操作介質、狀態等各不相同，因此，相應安全泄放裝置的種類也形色各異。各式安全泄放裝置根據其結構形式不同，可分為斷裂型、閥型、熔化型和組合型等。閥型安全泄放裝置主要包括安全閥和緊急泄放閥等。

2、化工設備安全泄放裝置設置情況

該公司乙二醇廠NO制備由兩臺Ø2428×2900的反應釜完成，工作壓力為0.2MPa，反應釜屬于壓力容器。主要完成亞硝酸甲酯合成，亞硝酸甲酯合成采用亞硝酸鈉、硝酸、甲醇為原料，同時獲得副產品硝酸鈉，反應式如下所示：

HNO3+NaNO2+CH3OH→CH3NO2+NaNO3+H2O

原料亞硝酸鈉為外購袋裝固體，經破碎后在溶解釜用軟水溶解，溶解后的亞硝酸鈉溶液在硝酸催化劑的作用下與甲醇在反應釜反應生成亞硝酸甲酯、硝酸鈉和水；亞硝酸甲酯經洗滌后送往酯化工序作為酯化原料；硝酸鈉溶液經蒸發、結晶、干燥后，純度在99%以上的硝酸鈉固體作為副產品出售。根據《重點監管的危險化工工藝目錄》（2013完整版），該化工設備中硝酸、亞硝酸鈉和甲醇制備亞硝酸甲酯的硝化工藝為重點監管的典型危險化工工藝，其危險特征為：

（1）反應物料硝酸、甲醇具有燃爆危險性；

（2）硝化劑硝酸具有強腐蝕性、強氧化性，與油脂、有機化合物（尤其是不飽和有機化合物）接觸能引起燃燒或爆炸；

（3）硝化產物亞硝酸甲酯既具有燃爆危險性，又具有有毒性。

根據《重點監管的危險化工工藝目錄》對硝化工藝安全控制的基本要求，硝化反應系統應設有泄爆管和緊急排放系統。該公司乙二醇廠NO制備硝化反應釜設有安全閥、爆破片、排放管等組合型安全泄放裝置。

3、化工設備安全泄放裝置泄漏原因分析

1）對亞硝酸甲酯風險辨識不足，設計存在缺陷

亞硝酸甲酯這種物質在常溫常壓下是一種易燃易爆、有毒、比空氣重的氣體，且受熱、遇光易分解。亞硝酸甲酯既具有燃爆危險性，又具有有毒性，在該企業NO制備安全泄放裝置設計中只考慮了燃爆危險性，忽視了其毒性帶來的風險，根據《化工企業安全衛生設計規范》HG20571-2014第5.1.4條規定：對于毒性危害嚴重的生產過程和設備，應設計事故處理裝置及應急防護設施。而企業NO制備兩個反應釜安全閥放空管、反應釜爆破筒直接放空，沒有設置亞硝酸甲酯有毒氣體泄漏后事故處理裝置及應急防護設施，設計時就存在缺陷，為該起事故埋下了安全隱患。

2）彈簧式安全閥泄漏

NO制備兩個反應釜安全閥為彈簧式安全閥，用于保護受壓設備的壓力釋放裝置，在使用過程中應該做到準確開啟、足量排放、及時回座、可靠密封。但是在實際使用過程中，由于密封面受損、密封面上有雜物以及彈簧性能下降等種種原因，使閥門的密封性能下降，如果是離線調校，這種情況可以及時得到糾正，不會造成太大影響；而如果是在線調校則沒有辦法進行處理，造成閥門的長期泄漏，常常會影響安全閥的使用性能。根據TSG ZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》附錄E2.2（1）規定：安全閥的檢驗項目包括整定壓力和密封性能。但企業反應釜安全閥委托特種設備檢測檢驗機構在線檢測方式下，僅進行了整定壓力校驗，未進行密封性能試驗。彈簧式安全閥密封性能不好在法定的檢測檢驗環節未被及時發現和糾正，造成了有毒氣體泄漏。

3）反應釜爆破片泄漏

根據TSG ZF003-2011《爆破片裝置安全技術監察規程》B6.1、B6.2、B6.3規定：使用單位應當經常檢查爆破片裝置是否有介質滲漏現象；爆破片更換周期一般情況下為2至3年，對于腐蝕性、毒性介質以及苛刻條件下使用的爆破片裝置應當縮短更換周期。該企業反應釜爆破片裝置出現設備停工6個月，再次投入使用應當立即更換。而企業自2015年4月企業停車進行技術改造升級至2017年10月重新開工前未對反應釜所有的爆破片裝置進行全面檢查、檢測和更換。事故發生后對反應釜爆破片進行了氣密性試驗，出現大面積泄漏點。

4、事故防范措施

針對該起由化工設備安全泄放裝置泄漏引起中毒事故暴露出來的問題，為有效防范事故發生，提出以下防范措施建議：

1）要全面開展化工設備生產過程危險源辨識與風險評估。企業要依據有關標準、規范，組織工程技術和管理人員或委托具有相應資質的設計、評價等中介機構對可能存在的有毒可燃氣體泄漏風險進行辨識與評估（如采用危險與可操作性分析（HAZOP）技術等），結合企業實際設備失效數據或歷史泄漏數據分析，對風險分析結果、設備失效數據或歷史泄漏數據進行分析，辨識出可能發生泄漏的部位，結合設備類型、物料危險性、泄漏量對泄漏部位進行分級管理，提出風險管控防范措施。

2）根據TSG ZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》附錄E2.2（1）規定：安全閥的檢驗項目包括整定壓力和密封性能。企業應委托有資質的檢測機構對介質為有毒有害、易燃易爆氣體安全閥不僅要進行整定壓力試驗，而且要進行密封性試驗，兩者缺一不可，同時建議對介質為有毒有害、易燃易爆氣體安全閥應離線進行檢測檢驗。

3）按照TSG ZF003-2011 《爆破片裝置安全技術監察規程》B5（6）規定的對盛裝毒性程度為中毒以上危害介質或易燃易爆介質，應當將介質排放到安全地點，并且應當進行妥善處理，不得直接排入大氣。根據《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008第5.5.7 條第二款規定：對可燃氣體設備，應將設備內的可燃氣體排入火炬或安全放空系統。對既是有毒氣體又是可燃氣體應在事故處理裝置處理后方可排入安全放空系統。

4）特種設備檢測機構要嚴格履行法定特種設備檢驗檢測程序和規范，加強企業內部管理，完善作業規程和員工教育管理，強化施工現場的安全管理，嚴格按照相關法律法規和規范標制定檢驗作業計劃，并按規定組織實施。對在檢驗過程中存在的可能性和安全風險要依法書面提示告知被檢驗單位注意防范。

5）企業應加強設備安全管理，嚴格落實特種設備及其安全附件的檢測檢驗管理制度，深刻吸取事故教訓，查找安全生產管理方面存在的短板，層層加強防范，切實落實雙預控機制建設要求。

5、結論

安全泄放裝置是化工設備保證安全的重要附件，本文通過對亞硝酸甲酯中毒事故原因的分析，明確了化工設備全泄放裝置泄漏是引起這起事故的主要原因，企業只有根據國家相關標準規范對壓力容器安全附件嚴格進行檢測檢驗，嚴格落實特種設備及其安全附件的檢測檢驗管理制度，保證化工設備安全泄放裝置的完好性，才能有效防止此類事故的再次發生。

參考文獻：

《有機化學》科學出版社. 魯崇賢 杜洪光主編  第二版 出版時間2009-8-1  ISBN  9787030220431

《化工設計中常用安全泄放裝置探析》崔保林，任曉珍 .《中國石油和化工標準與質量》2017

國家安全監管總局《關于公布第二批重點監管危險化工工藝目錄和調整首批重點監管危險化工工藝中部分典型工藝的通知》[安監總管三〔2013〕3號]

張海峰．《危險化學安全技術會書》．第 2 版［M］.北京：化學工業出版社，2008.

王奎．《煤制乙二醇工藝技術及生產技術問題的探討》.《安徽化工》

作者簡介：王宏偉，男，1964年生，高級工程師，注冊安全工程師，一級安全評價師，主要從事安全生產技術咨詢服務工作。