3.14 历史上的今天 | 石脑油加氢处理装置爆炸...

▌2017年加拿大Syncrude公司Fort McMurray炼油厂爆炸事故

Syncrude使用石脑油加氢处理装置作为其二次升级过程的一部分。这些装置的目的是去除石脑油中的硫和氮，使成品油气产品达到适合下游炼油厂原料的规格。主要设施由两套相同的石脑油加氢处理装置并行运行，即13-1工厂和13-2工厂。

此次事故中发生故障的是13-1工厂的石脑油生产管线13-1P109，导致回收石脑油泄漏(见图2)。该管线为碳钢管，外径为150mm，壁厚7.1mm。可以从控制室通过气动流量阀5 (FV-5)远程操作，也可以通过位于FV-5上方的114.3 mm管道和阀门手动旁路(见图3)。该管线从架空管道架开始，向下延伸至地面附近的阀门站(即控制点)。

2017年3月14日下午1点36分左右，Syncrude公司发现一经过处理的石脑油烃产品泄漏，导致Mildred Lake油砂主要处理设施的13-1工厂发生火灾，随后引起爆炸。泄漏发生在13-1号厂房东北角的13-1P109号管线(即图2系统背景部分所示的回收石脑油线)。

图4：Syncrude 加拿大公司13-1号工厂发生重大火灾/爆炸（来源：新闻1130视频截图）

2016-17年冬季，FV-5上游管道积水。Syncrude公司提交的事故原因分析报告显示，该管道上的EHT并未运行，导致积水结冰膨胀到一定程度，从而导致管道开裂。由于管道是绝缘的，而且FV-5通常处于关闭状态，所以直到环境温度上升到冰点以上，管道里的冰融化，里面的液体逸出，裂缝才被发现。

由于裂口的略大(见图5)，过量的石脑油泄漏，淹没排水系统，导致石脑油在13-1工厂的东北聚集，随即形成蒸汽云。蒸汽云向工厂的另一个方向蔓延，被那里的热交换器引燃。大火回火至源头，点燃了聚集的石脑油和泄漏的管道。一名操作人员当时就在就在附近，他的下半身被烧伤，送医治疗。火灾造成13-1厂严重受损，停产132天。

▲图5：石脑油生产管线13-1P09裂缝（来源：Syncrude回复AER检查人员的电子邮件附件）

Syncrude对该事件的初期响应是隔离泄漏，同时部署消防资源和应急人员到现场。在最初的泄漏报告发布约7分钟后，Syncrude的应急协调员接到13-1工厂发生火灾的报告。

下午1点50分左右，911急救热线接到电话，称有人在火灾中被烧伤。下午2时左右，此人被救护车送往FortMcMurray堡。

下午2点18分，Syncrude的值班主管向省协调与信息中心（CIC）报告了火灾情况，2点30分，Syncrude的环境事务人员向CIC报告了爆炸情况。

3月14日下午2点45分左右，火势得到控制。Syncrude开展控制性燃烧，以烧掉残余物料，并确保制定了积极有效的隔离计划。

大火于2017年3月16日凌晨2:15左右被完全扑灭。

根据Syncrude安全卡系统的统计，到下午2点10分左右（首次出现泄漏迹象后37分钟），估计有1300名工人从升级区域撤离。报告泄漏事件后15分钟内对13-1工厂实施隔离，确保事件不会恶化升级。Syncrude的消防部门在一个多小时内将火势控制住。

本次事故是管道冻裂导致物料泄漏形成蒸汽云遇点火源导致爆炸所致。和我们之前翻译的CSB视频事故案例类似：防寒措施未落实好， 容易使管道冻裂，让我们回顾视频作为警示。

2007年3月14日7时55分，浏阳市工业园区的湖南以翔化工有限公司叔丁基过氧化氢发生一起化学品爆炸事故，造成4人死亡，3人受伤，经济损失298余万元。

该企业为浏阳市高新技术企业，生产的产品为阻燃剂、交联剂；危险化学品——叔丁基过氧化氢只是一个中间产品。造成事故的原因为未经许可擅自改变生产工艺。

事故前的工艺：在反应釜加入叔丁醇，然后分别一次性加入硫酸和双氧水，加料完毕，升温至一定温度保温反应，在45℃-76℃之间分几个阶段保温，总反应时间8-10小时。该工艺通过了专家论证，但是该工艺存在一些问题：一是反应缓慢，生产时间长；而是产品中含有二叔等杂质；三是废水中带走一些未反应完全的物料和产品，容易发生安全事故。

未经审批私自改变投料顺序：先在反应釜加入50%双氧水，然后在一定温度下滴加98%硫酸作为催化剂，滴加完成后滴加85%叔丁醇进行反应，滴加完成后保温2小时结束反应。

由于叔丁醇加料过快，导致反应釜内局部快速放热，温度过高，从而导致1号反应釜内温度失控（反应釜内有机过氧化物、易燃有机物和氧化剂共存的环境在达到78℃时导致自加速放热反应并引起爆炸）。