过氧化氢装置不能忽视氢气使用风险

为深刻吸取鲁西化工“5·1”重大爆炸着火事故教训，应急管理部危化一司发布了《过氧化氢生产企业安全风险隐患排查指南》，推动过氧化氢生产企业开展自查自改。各级应急管理部门也积极组织专家开展了过氧化氢生产企业专项检查，强化过氧化氢生产企业的安全风险管控。

在检查过程中，笔者发现大部分企业对过氧化氢风险从认知到管控措施都有较大提升，但是对过氧化氢生产过程中氢气使用的风险管控不到位。氢气在空气中的爆炸极限为4.0%～74.8%，闪点为-253℃，一旦泄漏，极易发生爆炸。历史上，过氧化氢生产企业曾经发生过数起因氢气风险管控不到位引发的事故。



典型案例



案例一

2015年3月，山东某化工公司双氧水装置氢化塔发生爆炸，造成4人死亡、2人受伤，直接经济损失488.2万元。

事故原因为：企业为解决氢化中塔固定床偏流、工作液分布不均的问题，派人进入氢化塔下塔测量，准备进行技术改造。在测量过程中，因未采取有效隔绝、置换措施，塔底排凝管线球阀和纯氢进口管线截止阀内漏，氢气串入塔内，遇点火源发生爆炸。





案例二

2011年8月，河北某公司双水车间在向白土床内填装氧化铝过程中发生闪爆，造成1死4伤。

事故直接原因为：氢气与空气混合发生闪爆。经检查，1#白土床与2#白土床隔断阀、白土床与再生蒸汽冷凝器阀门、再生蒸汽冷凝器与氢化尾气冷凝器串联阀均内漏，氢化尾气漏入白土床内，与空气形成baozha*气，在向白土床内倒氧化铝时氧化铝与包装袋（塑料编织袋）摩擦产生静电火花，引起闪爆。

事故根本原因是：作业前未进行风险分析，未办理作业票，能量隔离措施不到位，用关闭阀门代替盲板隔离。





案例三

2010年8月，宁夏某化工厂双氧水装置发生爆炸、燃烧。

事故直接原因是：萃取塔积料，工作液循环断料，氢化液气液分离器液位低，氢气窜至氢化液储槽，与空气混合发生爆炸，并引发工作液燃烧。

这3起事故，两起因塔内作业时阀门内漏进入氢气引发爆炸，一起因破液封而引发的高压窜低压。

历史上还有很多氢气引发的事故。如：湖南某厂过氧化氢装置原始开车，系统没有进行氮气置换，就向氢化塔通氢气，将氢化塔视镜炸碎。某厂生产系统打循环时，工作液中含有的双氧水分解产生的氧气在氢化塔顶部累积，系统投氢时未经氮气置换，氢气与氧气混合发生爆炸，氢化塔封头被炸飞，塔顶上方楼板被穿击。另外，在涉氢场所还存在使用不满足要求防爆电气、未设置可燃气体报警器等情况。



存在问题

在近期的检查中，笔者发现一些企业在氢气风险管控方面仍然存在类似的诸多问题。







问题一：特殊作业管理不到位



如：广西某公司氢化塔更换触媒受限空间作业未对塔内可燃气体进行取样分析，未提供相关的盲板抽堵作业票；江西赣州市某公司白土床更换活性氧化铝作业未办理受限空间作业票，未办理白土床盲板抽堵作业票。





问题二：涉氢场所电气设备防爆不满足要求



如：山东某化工公司氢压站氢气缓冲罐旁新增加的照明灯具为粉尘防爆等级（ExtDA21）,不满足涉氢环境要求；云南某公司双氧水装置PSA工序氢气在线检测柜外防爆接线箱防爆等级不满足要求。





问题三：防泄漏措施有缺陷



如：广西某化工公司氢气纯化装置二层氢气水封、操作阀门区域，未设置氢气探测器；安徽某化工公司双氧水装置PSA工序氢气采样未采取密闭循环取样，氢气缓冲罐处可燃气体探测器未覆盖到取样口处；湖北某化学品公司双氧水装置2层氢气取样未采用密闭循环取样。



风险管控建议

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重视氢气环境和加氢工艺的风险管控，充分认识到氢气在空气中爆炸极限范围宽、闪点低的风险，尤其是在氢化塔、白土床、氢化液槽等受限空间内，更容易积聚而引发爆炸。

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强化氢化塔风险防控。严格控制氢气中的氧含量、尾气中的氧含量不高于2.0%（vol%），氢化系统开车前应采用氮气置换涉及氢气的管道及设备，直至管道及设备中氧气浓度小于2.0%（vol%），防止氧在塔顶积累，形成爆炸性混合气体。

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加强氢化液气液分离器的风险管控，严格按照要求在氢化液气液分离器设置液位低报警、液位低低联锁关闭出料紧急切断阀，氢化液受槽设置压力高及液位高、低报警，防止高压窜低压。

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加强受限空间、动火等特殊作业管理，尤其是氢化塔更换催化剂、白土床更换氧化铝时，必须严格按要求进行风险分析，根据风险分析结果采取能量隔离措施，禁止采用关闭阀门的措施代替盲板隔离。针对检查出的问题和操作人员安全知识缺乏的问题，有针对性地组织技术人员进行培训，如开展《危险化学品企业特殊作业安全规范》（GB 30871-2022）、《化工过程安全管理导则》（AQ/T 3034-2022）等标准规范的学xl，提高技术人员、操作人员对特殊作业风险辨识、许可审批、风险管控等的认识和能力水平，实现对作业风险的有效管控。

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对爆炸危险区域使用非防爆电气设备、设备防爆等级不满足要求的问题进行全面排查，特别是对于变更增加的设备、尾气处理设施、消防设施、照明监控设备等开展举一反三重点排查。建议组织相关技术人员、管理人员认真学xl《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058-2014）等相关标准规范，加强对爆炸危险区域的认识，提升专项排查的能力，消除电气设备防爆隐患。

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加强防泄漏管理。氢气管道、阀门、取样口、排放口等风险点的管控，应按照要求采用密闭取样器，设置气体探测器，放空口设置阻火器等安全设备设施，有效管控氢气泄漏的风险。

这些案例表明，过氧化氢装置中氢气使用的安全风险管理很重要。需要企业加强对特殊作业的管理，确保涉氢场所的电气设备满足防爆要求，并改善防泄漏措施。比如设置氢气探测器，采取密闭循环取样，以及在潜在漏气区域安装氢气探测器。这样可以更有效地预防和控制氢气相关的安全风险。
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