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6起加氫工藝典型事故案例分析

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來源:市場資訊

(來源:興園化工園區研究院)

加氫工藝是國家安監總局公布的首批重點監管的危險化工工藝,具有高溫、高壓、臨氫、物料危險性高的特殊性,這些因素決定了加氫屬于危險性大、風險高的工藝過程。

加氫工藝的危險特點來自于以下四點:

①反應物料具有燃爆危險性,氫氣比空氣輕,易擴散,在空氣中爆炸范圍極寬(4%—75%),氫氣點火能很低,氫氣化學活性大,具有高燃爆危險特性;(氫氣具有其它可燃氣體或有機溶劑蒸汽所不具備的特點)

②加氫為強烈的放熱反應,氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸,鋼材內的碳分子易與氫氣發生反應生成碳氫化合物,使鋼制設備強度降低,發生氫脆;

③催化劑再生和活化過程中易引發爆炸;

④加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質在排放時易引發著火或爆炸。

一、6起加氫反應裝置典型事故案例

【事故案例1】江西九江某石化企業柴油加氫裝置“3·12”爆炸火災事故

事故概況:2018年3月12日16時14分,江西九江某石化公司60萬噸/年柴油加氫裝置加氫原料緩沖罐V501(設計壓力0.38MPa)發生爆炸事故,造成2人死亡,1人輕度灼傷,直接經濟損失約338萬元。

事故直接原因是:

循環氫壓縮機C502B潤滑油系統壓力波動過程中,操作人員處置不當,導致循環氫壓縮機C502B異常停機,加氫進料泵P501B聯鎖停泵。

P501B聯鎖停泵后的處置過程中,因出口閥門未及時關閉,且與P501B關聯的兩臺單向閥失效,系統內的高壓氫氣通過停止運行的P501B反竄入V501,導致V501發生超壓撕裂,并引發爆炸和火災。


【事故案例2】泰興市某醫藥化工有限公司氫化崗位發生閃報事故

事故概況:2018年5月3日13時49分左右,江蘇省泰興市某醫藥化工公司一期氫化崗位在撤換催化劑作業時發生一起閃爆事故,導致1名員工當場死亡,直接經濟損失144.6萬元。


事故經過:

2018年5月2日,該企準備全廠停產檢修。

加氫1期1號氫化釜在5月3日0時53分反應結束,經過靜置和壓料作業,并進行了兩次乙醇洗滌作業。

5時44分進自來水(約200升)并開啟攪拌,一直到事故發生。

5月3日下午,加氫車間副主任王某某安排1號氫化釜撤催化劑作業。

13時41分許,1號氫化釜人孔打開。

王某某隨后三次逐步打開該釜上真空閥,致使大量空氣吸入1號氫化釜,與釜內乙醇蒸汽形成爆炸性混合氣體。

接著王某某走到該釜人孔口,用水沖洗1號氫化釜攪拌槳葉及釜壁上的殘余催化劑。

沖洗過程中,1號氫化釜閃爆,王某某被爆炸沖擊波“撞飛”。

事故直接原因:

操作人員違章作業,在1號氫化釜入孔打開的狀態下,未充氮氣保護,反而打開真空泵,導致大量空氣吸入反應釜內,與乙醇蒸氣形成爆炸性混合氣體,同時催化劑雷尼鎳遇空氣自燃,引發閃爆。

【事故案例3】山東某石化煉油廠氫氣泄漏著火事故

事故概況:2022年4月24日,山東某石化煉油廠連續重整車間壓縮機區域,發生氫氣泄漏并引發著火,連續重整裝置、加氫裂化裝置緊急停工。

消防人員到達現場迅速展開撲救,0時20分切除氫氣流程,保護性燃燒,1時20分徹底撲滅,火災無人員傷亡,無環境污染,事故未造成人員傷亡。設備故障導致的氫氣泄漏以及有效的應急處理和防護措施得當是事故未造成嚴重后果的主要原因。

【事故案例4】某工廠中試裝置在鹽酸溶液中進行加氫反應取樣操作爆炸

事故概況:

某工廠中試裝置在鹽酸溶液中進行加氫反應。按照操作要求,使用3.2barg(320 kPa )的氮氣進行吹掃,放空管線泄壓,連續吹掃三次之后打開人孔蓋進行取樣。

在2003年事故發生當天,操作人員按照要求使用氮氣吹掃結束打開人孔蓋取樣時發生爆炸。

簡易的流程圖如下圖1所示。


圖1-反應釜操作示意圖

事故原因:

通過事故調查,有以下幾個原因導致此次事故的發生:

1.雖然使用氮氣對加氫反應釜進行了三次吹掃,但是在反應釜人孔附近仍然有氫氣存在。

2.由于反應攪拌等原因,反應釜人孔附近有鉑催化劑殘留,干燥后形成著火源。

3.取樣時打開反應釜人孔后,空氣進入反應釜上部空間,并與殘留的氫氣形成爆炸性爆炸環境,被點燃后發生爆炸。

事故教訓:

1.反應釜氮氣惰化有多種方式,需要綜合考慮反應釜形狀、設計壓力、易燃物質的特性等因素。使用真空氮氣惰化方式在一些情況下優于氮氣加壓惰化或者連續吹掃,特別是存在氫氣的情況下。使用氮氣加壓惰化可能會導致氫氣和氮氣混合不均勻和氫氣殘留在反應釜上部空間。

2.如果設備為常壓容器,不能承受正壓和負壓,則需要考慮設備形狀和潛在的死角等影響以確保氮氣置換完全,如采用從底部吹掃方式。

3.涉及高度易燃物質的,盡量避免打開人孔取樣的方式,如盡可能采用采樣閥或者其它密閉取樣方式以防止空氣進入設備內部。

4.在進行危害識別與風險評估時,對于涉及易燃氣體或者液體的操作,需要識別所有操作步驟中形成爆炸性環境的可能性和有效的點火源,從而更加有效地管理各操作過程中的火災爆炸風險。

5.精細化工行業涉及很多取樣操作、反應釜人孔投料、干燥濕料投料等等,類似地需要考慮所有操作步驟中設備內部及人孔附近形成爆炸性環境的可能性及所有可能出現的點火源,從而采取相應的風險控制措施。

【事故案例5】云南昆明某化工企業“12.12”較大窒息事故

事故概況:2024年12月12日17時41分左右,昆明尋甸某化工公司回收精制車間12萬噸/年寬餾分煤焦油加氫裝置一級反應器(以下簡稱加氫一級反應器)在檢修期間,發生一起氮氣窒息事故,造成3人死亡。


事故直接原因

該企業加氫一級反應器催化劑更換作業期間,反應器處于連續通入氮氣進行正壓保護狀態,在發現加氫一級反應器結構籃(分布器)回裝存在缺陷的情況下,企業車間現場安全管理人員違反《危險化學品企業特殊作業安全規范》(GB30871-2022)第 4.1 條、第4.3 條、第4.4 條、第4.6 條、第 6.6 條、企業《受限空間作業安全管理規定》第 6 項 第 6.1 條和承包商《安全管理方案》第 11 項第10 條等規定,在未辦理受限空間安全作業票、未開展作業危害分析、未穿戴相應的個體防護裝備的情況下,車間現場管理人員違規組織中科信達作業人員對加氫一級反應器內結構籃(分布器)回裝存在的缺陷進行修補作業,在準備作業過程中,1人不慎吸入高濃度氮氣,瞬間失去意識,從加氫一級反應器進料口(內徑600mm)向反應器墜落,另外2 人在未穿戴相應的個體防護裝備情況下盲目施救,均因吸入高濃度氮氣缺氧窒息暈倒在反應器內,導致事故擴大。

【事故案例6】甘肅某化企加氫反應釜超壓閃爆事故

事故概況:2026年4月6日,甘肅酒泉玉門市某化企加氫裝置發生事故,造成3人死亡、2人受傷。

經初步了解,事故直接原因為1,8-二氨基萘生產車間加氫反應釜超壓引發氫氣泄漏閃爆。具體原因正在進一步調查中。

根據互聯網查詢信息:

1,8-二氨基萘的生產車間里,其核心工藝——加氫反應釜的工藝過程,本質上是1,8-二硝基萘在催化劑作用下的還原反應。這是一個環保高效的現代化生產方法,其核心的化學反應方程式如下:

C??H?(NO?)? + 6H? → C??H?(NH?)? + 4H?O

這個反應屬于典型的硝基化合物催化加氫還原。

該工藝通常以1,8-二硝基萘為原料-5,替代了傳統收率低、三廢污染嚴重的鐵粉還原法-6。在工業化生產中,這是一個在高壓攪拌反應釜中進行的氣-液-固三相反應。

二、6起加氫反應裝置典型事故案例反思

從人性角度反思6起加氫工藝事故:失控的不是設備,是人心。

技術分析可以找到事故的直接原因,但穿透這些表象,我們會發現:每一樁慘劇的背后,都站著一個個被“人性弱點”支配的人——僥幸、省事、自負、恐慌、麻木、盲從……這些深植于人性的軟肋,才是事故真正的“點火源”。

以下從六個典型的人性維度,對這6起加氫工藝事故進行反思。

1、僥幸心理:“應該不會出事”——最危險的自我麻醉

案例1:兩個單向閥自2002年安裝后,15年從未檢修,內漏量超標5萬倍。沒有人覺得“這次會出事”。

案例2:操作工在打開人孔、未充氮的情況下,直接開真空泵吸空氣。他心里或許想:“以前也這么干過,沒事。”

案例5:未辦理受限空間作業票、未做危害分析、未戴防護裝備,就進入氮氣環境。所有人都在想:“就進去一下,能有什么事?”

人性反思:

僥幸心理是人類面對重復性低概率風險時的本能防御機制——大腦會自動弱化“小概率”的威脅。但加氫工藝的危險恰恰是“低概率、高后果”。安全管理的本質,就是用制度和習慣對抗這種本能。每一次“就這一次沒事”,都是在給事故攢籌碼。

2、省能心理(圖省事、走捷徑)——人天生喜歡“抄近道”

案例2:正確做法應是氮氣置換保護、底部進料浸沒清洗。但操作工選擇“直接開真空泵抽”,因為省事、快。

案例4:正確做法是采用密閉取樣閥。但打開人孔取樣顯然更方便,不用額外接管。

案例1:循環氫壓縮機潤滑油壓力調整的關鍵閥門處,連壓力顯示和方向標識都沒有。設計者和維護者都“省”掉了這些細節。

人性反思:

人天生傾向于選擇阻力最小的路徑。如果安全操作繁瑣、耗時,而違章操作簡單、高效,那么在缺乏強監督的情況下,大多數人會選擇后者。安全設計必須“讓安全變得省事,讓違章變得麻煩”。例如,設置機械聯鎖、強制順序控制,使人無法跳過安全步驟。

3、過度自信與經驗主義——“我干這行二十年了”

案例1:運行副部長張先平面對停機,未按應急處置卡下達指令,而是憑經驗臨場發揮,導致混亂。

案例5:車間管理人員自恃熟悉設備,不辦票、不防護就直接進入反應器。

案例2:副主任王某某親自操作,卻犯下低級錯誤——越是“老手”,越容易輕視規程。

人性反思:

經驗是一把雙刃劍。長期重復同一操作會讓人產生“閉眼都能做”的錯覺,從而降低對風險的敏感度。

真正的專家不是憑經驗蠻干的人,而是始終對規程保持敬畏、對未知保持警惕的人。企業應建立“質疑文化”——鼓勵任何人隨時對任何操作提出“這樣安全嗎?”

4、恐慌與盲目——緊急狀態下,人往往“不思考”

案例1:在循環氫壓縮機停機后的16分鐘內,人員四次復位失敗,內外操指令混亂,沒人按預案執行。

案例5:第一人吸入氮氣倒下,后兩人不戴任何防護就沖進去施救——這是人類最原始的“救人本能”,但這種本能沒有經過訓練,就變成了盲目送死。

人性反思:

心理學研究表明,人在突發、高壓、信息不全的緊急狀態下,大腦會退化為“戰斗或逃跑”模式,理性思考能力大幅下降。唯一有效的應對,是反復、情景化的應急演練,直到正確反應變成肌肉記憶。同時,必須在現場顯著位置設置簡明應急流程圖,減少臨時決策。

5、麻木與形式主義——制度成了“墻上畫”

案例1:操作規程中參數與實際不符,應急處置卡內容缺失,但照樣“發布執行”;培訓考核流于形式,員工操作技能仍不掌握。

案例2:作業審批單照填、照批,但沒有人真正去現場確認氮氣置換是否完成。

案例5:公司有完善的受限空間作業規定,但現場無人執行。

人性反思:

當安全制度變成“為了應付檢查而存在”時,人就產生了“制度與我無關”的麻木感。這種麻木的根源往往是:制度本身不切實際、或從未被管理層認真執行。員工只做領導檢查的事,不做領導要求的事。要打破形式主義,必須讓管理者以身作則、讓每一次違規都有后果、讓每一次遵章都得到認可。

6、責任分散與溝通失效——“我以為他會做”

案例1:內操人員通知外操處理報警后,就不再跟進;兩名內操之間職責不清;復位操作四人輪流試,沒人明確“由誰負責”。

案例5:車間、承包商、安全員之間信息脫節,沒人確認作業票和防護措施。

人性反思:

在群體中,人容易產生“別人會做”或“不歸我管”的心理,導致責任被稀釋。明確到人的職責、閉環確認機制、強制溝通節點(如操作前喊話、操作后反饋),是打破責任分散的有效手段。

結語:

這6起事故,表面是設備失效、操作失誤、管理疏漏,本質是人性弱點在特定環境下的必然暴露。

我們不能指望人永遠不僥幸、不省事、不恐慌。

真正可靠的安全,必須做到:

用自動化代替人的判斷(減少認知負擔);

用機械聯鎖強制人的順序(防止走捷徑);

用反復演練重塑人的本能(對抗恐慌);

用真誠的文化喚醒人的敬畏(打破麻木)。

安全管理的終極命題,不是“如何讓人更小心”,而是“如何設計一個讓不小心也出不了大事的系統”。

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