典型化学反应热失控事故原因及控制措施分析.pdf
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1、技术研究 104 2023年第10期在化工生产过程中,火灾爆炸等安全事故频发,其中热失控是引起这些事故的主要原因之一。本文针对热失控事故的多发性和严重性,梳理了典型化学反应热失控风险及案例,分析了导致化学反应热失控事故的主要原因,提出了热失控事故的主要预防控制措施。1 典型化学反应热失控风险及案例P.F.Nolan1对19621984年英国发生的142起热失控事故分析,发现化学反应热失控主要发生在烷基化、胺化、重氮化、卤化(氯化和溴化)、水解、硝化、氧化、聚合(包括缩合)、磺化过程。原国家安监总局于2009年和2013年公布了重点监管的18个危险化工工艺2,其中涉及的硝化工艺、氟化工艺、加氢工
2、艺、氧化工艺等13个工艺都存在较强物质不稳定性及反应放热,若得不到有效控制,则极易引起热失控事故。原国家安全监管总局关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见也提出,针对重点监管的危险化工工艺新投产或者变更时,需要开展反应安全风险评估3。通过对13个存在热失控风险的化学工艺进行分析,化学反应热失控的主要风险点在于原料及产物的热不稳定性、反应过程的快速放热、冷却能力不足等,反应过程中需要重点监控的参数也多为温度、压力、搅拌、冷却等参数。通过13类典型危险工艺的事故案例可以看出,一旦发生热失控,容易引起燃烧爆炸,后果均比较严重4。2 热失控事故的主要原因导致化学反应热失控的直接原因很多,但总体
3、说来主要由物理和技术原因、人与组织的原因。图1分析了中国、法国和英国热安全事故的主要原因占比5。根据图1可以看出,中国19842019年发生的热失控事故中,55.9%的事故主要原因是人和组织原因,41.3%的事故主要原因为物理和技术原因,2.8%的事故主要原因为自然原因。而对法国1988年以来的43起热失控事故原因分析表明,53.8%为人与组织原因,43.2%为物理和技术原因,3.1%典型化学反应热失控事故原因及控制措施分析王尧1,2 钟婷婷1,21.中海油安全技术服务有限公司 天津 3004502.天津北海油人力资源咨询服务有限公司 天津 300450摘要:化学反应热失控是化工事故的主要原因
4、之一,通常会造成较为严重的事故后果。通过对13个典型化工工业的热失控危险特点分析,主要风险点在于原料及产物的热不稳定性、反应过程的快速放热及冷却能力不足。通过对中国、法国和英国的热失控事故原因分析,人与组织原因导致的热失控事故最高,其次是物理和技术原因,针对热失控原因进行详细分析,并有针对性的提出了8项预防及控制热失控事故的有效措施,可以为热失控事故原因分析和预防提供参考。关键词:热失控 热安全 热稳定性 安全措施A n a l y s i s o n t h e C a u s e s a n d C o n t r o l Me a s u r e s f o r T h e r ma l
5、 R u n a w a y A c c i d e n t s o f T y p i c a l C h e mi c a l R e a c t i o n sWang Yao1,2 ,Zhong Tingting1,21.CNOOC Safety Technology Service Co.,Ltd.,Tianjin 3004502.Tianjin Beihai oil Human Resources Consulting Service Co.,Ltd,Tianjin 300450 Abstract:Thermal runaway of chemical reactions is o
6、ne of the main causes of chemical accidents,which usually lead to serious consequences.Through the analysis of the thermal runaway risk characteristics of 13 typical chemical industries,the main risk points are the thermal instability of raw materials and products,the rapid heat release of the react
7、ion process and the insufficient cooling capacity.Through the analysis of the causes of thermal runaway accidents in China,France and the United Kingdom,the main reason of thermal runaway accidents are human and organizational causes,followed by physical and technical reasons.The reasons of thermal
8、runaway are analyzed in detail,and eight effective measures to prevent and control thermal runaway accidents are proposed.The analysis results can provide reference for thermal runaway accident investigation and prevention.Keywords:Chemical industry;Thermal runaway;Thermal safety;Thermal stability;S
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