关于“废气收集施”生产安全事故的5个典型案例析

5个典型案例分析

一、“废气吸收法处理”典型案例

案例一:宁波余姚市某金属表面处理企业废气吸收塔发生中毒较大事故

企业主要从事铝件表面处理,工艺中产生含氮氧化物、硫酸、硝酸的“酸雾”,设计初原定需经过五级“酸雾”喷淋吸收塔进行碱液(氢氧化钠溶液)喷淋吸收处置后排放。企业认为使用氢氧化钠喷淋的原工艺在去除酸雾中氮氧化物的效果不够好,随后改变了投加的药剂种类,在五级吸收塔内添加硫化钠。

2022年4月17日上午8时10分许,企业操作工将本应在第五级吸收塔循环水槽使用的硫化钠,错误投进第一级吸收塔循环水槽,导致硫化钠与水槽中的酸性液体反应释放出硫化氢气体,令操作工中毒晕倒。随后另外五名员工先后在施救中中毒,导致事故扩大。 后果：事故造成3人死亡，3人受伤。 事故原因：

直接原因：操作人员错误投加物料,导致硫化钠与酸性液体反应释放

间接原因：企业擅自改变废气处理工艺,增投硫化钠处理氮氧化物等。出硫化氢气体,致人中毒;后续盲目施救导致事故扩大。安全风险辨识管控不到位:企业未按照《浙江省企业安全风险管控体系建设实施指南(试行)》要求开展安全风险辨识、评估、管控,未准确辨识尾气处理工艺使用硫化钠存在的安全风险,未落实有效风险管控措施。

企业无安全操作规程:企业未针对吸收塔的投料、处置过程制定安全操作规程,员工投料操作随意性大,误将硫化钠投入第一级加药槽(含强酸性液体),产生大量高浓硫化氢气体,引起中毒。

安全培训严重不足:事发生产线作业人员大部分入职时间在2个月以内,企业未组织有效的安全教育培训,员工对岗位操作安全风险不清楚、对吸收塔可能存在的中毒风险不了解。其他人员盲目施救导致事故伤亡扩大。 对应的防范措施

1.企业应按照《浙江省工贸企业危险化学品使用安全管理指南

(试行)》等标准规范要求,加强危化品使用安全管理;不得采用国家和当地明令淘汰的工艺、装备和禁用的物料。使用硫化钠处理酸性尾气的,要立即停用,积极开展废气处理工艺技术升级改造,降低安全风险;建立健全危化品使用安全管理制度和操作规程。

2.企业应按照《中华人民共和国安全生产法》等要求,严格落实主体责任,建立健全全员安全生产责任制和安全生产规章制度,落实安全管理主体责任。

3.企业应按照《生产经营单位安全培训规定》等要求,加强员工安全教育和培训,严格落实三级安全培训教育。

4.企业应对“新、改、扩”污染防治设施同步落实安全风险 评估,强化企业安全环保一体化管控,确保污染防治设施 安全生产。

案例二:云南曲靖市某新材料生产企业废气吸收塔爆炸一般事故 企业主要从事纳米磷酸铁锂的生产,工艺中产生的废气主要为亚硝气(NOx),七级填料吸收塔的原定吸收介质为脱盐水。因企业认为调试运行以来NOx的脱除效果不好,在未经物料平衡计算及专家论证通过的情况下,擅自将5号、6号吸收塔吸收介质由脱盐水改为脱盐水和氨水(20%左右)。该工艺调整后,5号、6号吸收塔内会生成化学性质极不稳定的亚硝酸铵等。

2021年1月20日9点58分,中控操作人员徐某发现尾气第五吸收塔温度突然上升,与同岗位操作人员丁某分工按常规处置方法进行应急处置:先通过中控操作系统停止了化铁的循环;10点05分塔温快速上升到52°C,丁某打开了尾气第六吸收塔泄压调节阀并通知现场岗位操作人员董某按往常操作先停尾气稀释风机再停鼓风机,同时通知桂某前往尾气第五吸收塔补充氨水进行降温处置;10点08分许,第五吸收塔温度上升至72°C、压力上升到160kPa,并引发塔体解体,巨大冲击波传至中控室。

事故共造成12人受伤,其中3人重伤,9人轻伤,直接经济损失约33.1万元。

直接原因：尾气第五吸收塔内温度过高引起亚硝酸铵、硝酸铵快速分解,导致吸收塔内压力远超设计,造成塔体撕裂爆炸。 间接原因：（1）企业擅自变更废气处理工艺;第五吸收塔吸收介质与安全评价报告、安全设施设计专篇不符,工艺、物料及设施设计发

生变更后未作安全风险辨识,未组织重新论证。（2）企业安全生产主体责任落实不到位,安全意识淡薄,安全措施缺失,安全管理制度不健全。（3）企业违反劳动法规组织生产,尾气吸收车间劳动组织采用12小时两班连续工作制度。（4）作业人员安全教育培训不到位。安全培训中未向员工告知企业存在的主要危险危害因素的相关内容,且主要作业人员对相关工艺控制指标不熟悉。（5）企业安全风险管控与隐患排查治理制度落实不到位。未编制详实的安全检查表,未明确及细化检查内容;日常检查人员专业技术力量不足,未能及时发现尾气吸收过程中的安全隐患和存在的问题。 对应防范措施：

1.企业应加强风险辨识,对变更的尾气吸收工艺重新进行安全设施设计、编制,及时修订防范事故发生的应急处置措施,经专家评审通过方可组织生产。企业应认真开展岗位安全风险辨识,对生产各重要环节加强风险评估,深入扎实防范化解重大安全风险,并有针对性地提出防范事故发生的应急处置措施。

2.企业应按照《中华人民共和国安全生产法》等要求,完善安全 生产责任制、安全生产规章制度和操作规程,配足配强安全管理人员;严格落实企业管理制度,消除管理上的漏洞,加强作业现场安全管理。 3.企业应严格按劳动法规和工时制度规定,合理安排工作班制。 4.企业应按照《中华人民共和国安全生产法》、《生产经营单位安全培训规定》等要求,加强员工安全知识、业务技能和作业现场安全管理;加大全员教育培训力度,提高各级人员安全意识和自我防范能力;严格制定安全教育培训计划,切实做到未取得安全生产和管理能力考核合格证不上岗、监管人员未到现场监督指导不作业。

二、废气吸附法处理(以活性炭吸附装置为代表)典型案例

案例一:深圳龙华区喷漆生产企业活性炭吸附装置火灾一般事故 企业采用“UV光氧催化+活性炭吸附”工艺对喷漆工艺中产生的废气进行处理。工艺废气浓度波动较大。

2020年4月16日8时许,活性炭吸附箱内活性炭起火,引燃了UV灯管及内部附属设施上附着的漆渣,导致火势扩展至UV光解设备,并沿废气管道蔓延至厂房楼顶(未回火至喷漆工位)。 事故未造成人员伤亡,造成设备损坏,生产暂停。 直接原因：吸附用活性碳自燃引起装置火灾。

间接原因：（1）活性炭长时间未更换,灰分杂质多,床层散热较差,不利于对流散热。致使热量在床层中积聚,形成局部热点,导致自燃。（2）活性炭起火引燃了UV灯管及内部附属设施上附着的漆渣,使火势扩大。

对应防范措施：

1.企业应按照《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》等要求,建立和完善岗位安全生产责任制及安全生产管理制度,加强全员岗位安全管理和应急技能培训;定期开展安全生产(消防安全)巡查、检查,及时消除各类生产安全事故隐患。 2.企业应按照《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026)设计建设有机废气吸附处理设施,并严格落实:合理选择恰当的高品质吸附剂并及时更换或再生; 严格控制吸附操作周期内,吸附了有机气体后吸附床内温度低于83°C,并设置自动报警和降温装置;治理系统与主体生产装置之间的管道系统应安装阻火器(防火阀),阻火器应符合GB/T13347的规定、防火阀应符合GB15930的规定。 3.企业应按照《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》等要求,加强环保设备设施的安全隐患排查和风险管控,及时修订和完善风险防范和应急处置措施;定期开展安全生产(消防安全)检查,及时发现安全(消防)隐患,落实整改、实现闭环。

三、燃烧法废气处理(以蓄热燃烧(RTO)为代表)”典型案例

案例1：宁波石化经济技术开发区某企业蓄热燃烧装置火灾事故 企业罐区呼吸废气和车间工艺废气通过引风机经各支管收集后汇总至废气收集总管(废气的主要成分为甲醇、甲醛、二甲胺和苯乙烯等),废气经水喷淋吸收、降温后,经可燃气体浓度在线检测装置检测(浓度低于爆炸极限下限的25%)后,进入两室RTO燃烧。水喷淋产生的废水排至企业污水处理站处理。

2011年3月19日下午,环保设施操作人员和当班班长首先发现污水处理站微曝水解池顶部的RTO附近起火,第一时间告知值班干部,并协同赶去现场查看火情。此时火势已然增大,喷淋塔上有多处着火点,火情覆盖喷淋塔约三分之一表面。现场人员遂拨打火警呼助。几分钟内火势蔓延迅速,喷淋塔及连接管道、微曝水解池顶盖及通风管道等都已被引燃。现场人员切断了环保设施的供电,同时布置3个手

推式干粉灭火器于三废车间与罐区间(以备不时之需)。

16点41分又一次拨打119,此时火势在风的作用下,向东北蔓延到中和池、化灰池和沉淀池,池顶棚和通风管道已经全部着火;特别是喷淋塔已经被火完全覆盖。在喷淋塔燃烧殆尽,火势变小后,现场人员用灭火器尽量减缓火势蔓延。后续两辆消防车到达现场,进一步控制火势,17点10分许火基本扑灭。

事故未造成人员伤亡,污水处理站大部分塑料盖板以及现场仪表烧毁,喷淋塔和部分废气管道烧毁,RTO部分仪表烧毁,直接经济损失30余万元。

直接原因：RTO运行中发生回火,火焰回流至废气收集总管,引起 废气收集总管等起火燃烧。 间接原因：（1）引风机功率不足,导致RTO在正压状态下运行,加剧了火焰的回流。（2）废气收集总管和污水处理池上其他废气收集管道采用PVC材质,被有机废气燃烧的火焰点燃,造成了火灾事故的扩大。（3）安全风险管控与隐患排查治理制度落实不到位,日常检查人员专业技术力量不足,未能及时发现RTO运行过程中的安全隐患和引风机存在的问题。

对应防范措施：

1.企业应按照《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》-(HJ1093)的要求,在治理工程与主体生产工艺设备之间的管道系统中安装阻火器或防火阀,阻火器应符合GB/T13347的规定,防火阀应符合GB15930的规定。

2.企业应按照《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》 (HJ1093)的要求,采取稀释、缓冲等措施(相关设施应与可燃气体浓度在线检测装置等联锁,并预留足够响应时间),确保进入RTO的废气浓度低于爆炸极限下限的25%。

3.原废气收集总管为非金属材料(PVC),易积聚静电且不阻燃。企业应将废气收集管线更换为金属材质,并按照《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ1093)要求,采取法兰跨接、系统接地等措施防止静电产生和集聚。

4.RTO应具备过热保护功能:燃烧室设置温度检测报警装置,当温度过高时自动打开新风阀混入新风以降低有机废气浓度,控制燃烧室温度处于安全范围。当燃烧室温度超过上限温度时,系统报警、自动停机。

5.RTO系统引风机的风压、风速和变频器等参数应纳入生产管理监控系统,并与应急处置设施联锁控制。当引风机发生故障时,监控和应急处置设施自动报警并自动响应采取必要应急处置措施。

6.企业应按照《中华人民共和国安全生产法》等要求,加 强环保设备设施的安全隐患排查和风险管控,加强针对性的专业技术培训和安全教育,增强运行和维护人员的技术能力和安全意识,及时发现并消除事故隐患。

案例2：安徽某医药化工企业RTO装置爆炸事故

安徽某制药企业于2019年6月15日临时停产,停产时因工作疏忽忘关闭生产车间甲醇蒸馏釜蒸汽阀,且放料不彻底,为后续事故埋下隐患。停产后RTO系统按规程停机。企业于次日上午8点投料复产,工人未对岗位装置进行全面检查,就开启RTO系统。RTO炉经吹扫并加热至800°C后废气进入,系统压力、温度等一切正常。废气导入2h后RTO系统较短时间内发生两次爆炸,一处位于RTO炉及相邻风机,另一处位于系统前端废气收集管道。

事故导致RTO炉右侧蓄热室钢结构、保温棉、蓄热陶瓷和RTO炉近端的引风机、风管严重损坏,较远端风管脱落,并引燃周边干燥物,未造成人员伤亡。 直接原因：（1）甲醇蒸馏釜内的甲醇逐渐升温并沸腾,大量甲醇蒸汽涌入风管后形成达到爆炸极限的预混气。预混气进入RTO炉,在流经RTO炉一侧蓄热室时升温至起燃点后发生爆炸。（2）因爆炸脱落的风管内存在燃烧的废气,进而引燃周边的干燥物。 间接原因：（1）企业停产时未关闭车间甲醇蒸馏釜蒸汽阀,且放料不彻底。复产时未对岗位装置进行全面检查。（2）RTO系统未安装阻火器,爆燃的废气回火至RTO炉前端的风机和风管,导致风机爆炸、风管脱落。（3）RTO系统未安装实时废气浓度检测仪,废气导入阀无法连锁关闭。

对应防范措施：

1.当废气浓度波动较大时,企业应按照《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ1093)等要求,对废气进行实时监测,并采取稀释、缓冲等措施,确保进入RTO装置的废气浓度低于爆炸极限下限的25%。

2.在进气管道安装废气浓度实时监测设备时,应充分考虑监测设

备的响应时间、相关切换阀门动作时间,并结合废气流速等确定位置(必要时可延长进气管道等效长度)。

3.企业应按照《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ1093)等要求,在治理工程与主体生产工艺设备之间的管道系统中安装阻火器或防火阀,阻火器应符合GB/T13347的规定,防火阀应符合GB15930的规定。

4.企业应按照《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ1093)的要求,RTO的防爆泄压设计应符合GB50160的相关规定:安全阀的开启压力(定压),不应大于设备的设计压力;安全阀出口泄放管应接至安全泄放设施;安全阀排放管口不得朝向邻近设备或有人通过的地方,排放管口应高出8m范围内的平台或建筑物顶3m以上等。 5.医药化工企业应对RTO系统设置旁通阀:进气管线的旁通阀与废气浓度实时监测设备、废气导入阀、应急排空阀联锁,当浓度超过爆炸极限下限的25%(且采取稀释、缓冲等措施无法有效降低浓度时),废气导入阀关闭,废气无法进入RTO系统;应急排空 阀开启,废气经旁通阀并经应急处理设施处理达标后排放。炉体的旁通阀与新风阀、温度检测装置、压力检测装置联锁,当RTO炉内温度、压力异常时,新风阀开启,稀释浓度降温降压,炉体旁通阀开启,部分高温废气直接从燃烧室排出,与常温气体混合降温后排至排气筒,以确保RTO系统安全连续运行。

6.企业应建设完善RTO系统实时监控设施,将RTO系统与生产、风管压力计、风机、浓度实时监测设备等联锁控制,并纳入生产管理监控,避免生产与环保设备设施脱节。