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环氧乙烷的特点

IT圈 admin 30浏览 0评论

2024年4月5日发(作者:藤芸茗)

环氧乙烷的易燃、易爆、易自聚和毒害性

环氧乙烷(EO)又称“氧化乙烯”,具有易燃、易爆、易自聚和

毒害性,但其用途比较广泛,所以在运输、储存、使用过程中,应十

分小心,防止事故的发生。

1环氧乙烷的用途

环氧乙烷是重要的一种有机合成原料,用于制造乙二醇作为涤纶

纤维的原料,食品添加剂牛磺酸的原料,用来合成洗涤剂、非离子型

活性剂,也用来作为消毒剂、杀虫剂、谷物熏蒸剂、乳化剂、缩乙二

醇类产品,也还用于生产增塑、润滑剂、橡胶和塑料等。环氧乙烷还

可用作火箭等喷气式推进器的燃料,用作军事武器制造炸弹(相当于

小型核爆)。

2环氧乙烷的危险特性

1)环氧乙烷的理化性质

结构式:H

2

C——CH

2

O

危险货物编号:

1

21039

分子量:44.05

环氧乙烷纯品是一种无色气体,具有芳香醚的气味。

熔点:

沸点:

相对密度(水=1):

相对蒸汽密度(空气=1):

临界温度:

临界压力:

饱和蒸气压:

-111.3℃

10.7℃

0.87

1.50

195.8℃(属低压液化气体)

7.19MPa

0.146MPa(20℃)

溶于水、乙醇和乙醚等有机溶剂和油脂。

闪点:

爆炸极限:

最小引燃能量:

引燃温度:

燃烧热值:

分解爆炸温度:

禁忌物:酸类、碱、醇类、氨、铜

2)具有易燃易爆性

从以上数据可以看出环氧乙烷闪点很低,环氧乙烷的沸点只有

10.7℃,在常温下为无色的气体,在一般日常操作中人员更可能处于

环氧乙烷气体环境,环氧乙烷气体对人的嗅觉有麻痹作用,长期处于

低浓度环境的工作人员不易觉察其浓度的变化。

环氧乙烷的蒸气密度比空气重,能在低洼处扩散到很远的地方,

对环境造成污染。

-18℃(0.C)

3~100(V/V%)

0.065mJ

429℃

-1306.1kJ/mol

571℃

2

环氧乙烯闪点低(-18℃)、最小引燃能量小(0.065mJ)。

环氧乙烷没有爆炸上限,能与空气形成范围广阔的爆炸性混合

物,爆炸威力非常大,试验表明,1kg环氧乙烷相当于2.7~5.0kgTNT

爆炸所产生的冲击波效应。环氧乙烷遇氯磺酸、盐酸、氟化氢、硝酸、

发烟硫磺猛烈反应,有爆炸危险。

3)环氧乙烷的自聚性

在较低温度时,环氧乙烷的自聚速度缓慢,虽然不会发生爆炸,

但形成的聚合物会堵塞管道、仪表、泄放设施等。达到一定温度,聚

合速度很快,同时产生大量的热,引起爆炸性降解。所以应该严格控

制环氧乙烷的温度,储存温度一般在-5℃左右。除温度因素外,还有

很多化学物质,如酸、碱金属、金属氧化物、氢氧化物、高活性催化

剂(如铁、锡的无水氯化物及铁和银的氧化物)及一些有机物(如醛)

也能诱发环氧乙烷的自聚。铁锈是环氧乙烷自聚的一个诱因,因此环

氧乙烷的管道、容器应避免选用容易生锈的碳钢材质,甚至连保温层

也要用不锈钢制作。

环氧乙烷接触铁锈、酸、碱金属、金属氧化物、氢氧化物、铝

的氧化物、高活性催化剂、醛等一些有机物能诱发其自聚作用,放出

大量热,引起爆炸。

环氧乙烷与水反应也能放出大量的热。

环氧乙烷经摩擦、震荡,易产生静电,带来静电危害。

禁配物:酸类、碱、醇类、氨、铜。

避免接触条件:受热、光照。

包装标志:有毒气体;易燃气体。

包装类别:Ⅱ类包装。

3

3环氧乙烷的毒害性

环氧乙烷为强麻醉剂,是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒

物,对人的毒性高于四氯化碳和氯仿。

主要经呼吸道和皮肤吸收。可致中枢神经系统、呼吸系统损害,

重者引起昏迷和肺水肿,可出现心肌损坏和肝损害,可致皮肤和眼灼

伤。人体吸入后,产生呕吐、恶心、腹泻、头痛、眩晕、中枢抑制、

呼吸困难,严重者产生肺水肿、脑水肿、肝肾损害、溶血。皮肤接触

会产生灼热感、出现水疱、皮炎等。

环氧乙烷有毒,为确认人类致癌物,具麻醉性、刺激性、致敏性

和腐蚀性。

环氧乙烷的接触限值:PC-TWA(mg/m):2。

4环氧乙烷案例分析

由于环氧乙烷化学性质非常活泼,极易燃易爆,其危险、有害性

大,所以一旦发生泄漏、火灾、爆炸其危害性很大,在其生产、运输、

储存、使用应谨慎。以下列举几个案例进行分析。

【案例1】陕西某饲料添加剂厂发生环氧乙烷计量槽爆炸

1)事故概况

2000年7月10日12时20分,陕西省某饲料添加剂厂合成车间

二楼环氧乙烷1#计量槽自下封头和筒体连接环缝处撕裂150mm长的

焊缝,液态环氧乙烷在0.196~0.294MPa的压力下高速喷出,急剧气

化(环氧乙烷沸点10.7℃,夏天高温,远远高于其沸点),与周围空

气迅速混合达到爆炸极限(环氧乙烷爆炸极限宽,为3~100(V/V%),

高速喷出的物料与裂缝槽壁摩擦产生大量静电,而该合成车间的管

道、设备无静电跨接装置,静电火花点燃了环氧乙烷(最小引燃能量

3

4

很低,为0.065mJ),随即发生了第一次爆炸并引发火灾,一次爆炸

使合成车间二层部分建筑倒塌,2名操作工被埋在废墟中。12时30

分,大火蔓延烘烤距合成车间4.5m处贮槽内约储有9t的50m环氧乙

烷储槽,环氧乙烷吸热大量气化,罐内压力急剧升高,终因超压而发

生爆炸。造成2人死亡,4人重伤,11人轻伤,直接经济损失640万

元。

距50m环氧乙烷储罐的汽车槽车(为该储罐加环氧乙烷35t,其

爆炸的冲击波效应至少相当于94.5tTNT的威力),而汽车槽车出料阀

未关闭,当然也未驶出火灾、爆炸区域,于13时20分汽车槽罐发生

爆炸,爆炸冲击波、热辐射造成现场消防官兵、周围群众30人受伤,

建(构)筑物不同程度受损,并且爆炸飞溅物同时引起厂内多处起火。

2)事故原因分析

(1)直接原因

①环氧乙烷1#计量槽属非法自制压力容器,制造质量低劣,焊

缝、钢板存在着严重缺陷;

②合成车间属甲类易燃易爆生产场所,未按规范设计、未安装防

静电接地装置,导致环氧乙烷从裂口喷出产生的大量静电并积聚,静

电火花引发环氧乙烷的火灾、爆炸;

③装有液化环氧乙烷的槽车,未及时关闭出料阀,解下接口,驶

至安全地带(约有1h的缓冲时间);

④该厂对本厂的压力容器、压力管道的安全管理,未执行国家的

有关法律、法规、标准、规范,非法设计、制造、使用,造成各个环

节失控。

(2)间接原因

3

3

5

①该厂在技改项目增建氯化胆碱合成车间过程中,对安全生产的

重要性认识不足,对环氧乙烷的危险、有害性认识不足,安全管理机

构、安全生产规章制度、安全操作规程不健全、缺乏有效且操作性强

的应急救援预案。

②对有关执法部门检查、提出的问题置若罔闻,未落实整改。

整体设计布局不合理,贮罐与贮罐之间,贮罐与生产厂房及周围

建筑物之间的安全距离均不符合有关规定,导致了二次、三次事故的

连续发生。

③厂内无专职安全管理人员,安全教育、培训不到位,特种作业

人员未经法定部门培训、考核、持证上岗,安全意识淡薄,责任不落

实。

④该厂所在地招商区管委会在建设项目中,未认真履行职责,部

门主管和经办人未尽职尽责,使生产、储存、使用危险化学品的工厂

处于市区、居民区中,管委会亦未严格把关,使事故损失进一步扩大。

⑤该厂所在地区的区计划局作为项目主管单位,未严格遵照国家

关于技改项目的有关规定,对该厂扩建项目进行严格管理,监督不力,

未及时对项目进行全面竣工验收,使可能发生事故的不安全因素未被

及时发现。

⑥政府有关部门疏于对民营企业的管理,监督检查不力,对查出

的问题未进行整改,未跟踪管理到位。

3)防范措施

(1)建设项目应按国家、省、市有关规定进行规划、审批、管

理和验收;

(2)压力容器、压力管道等特种设备应由有资质的单位进行设

6

计、制造、检验、检测、安装、验收、登记,质检局检验、发证后方

可使用;

(3)该厂所在地区计划和劳动行政部门,要进一步加大工作力

度,对辖区的技术改造项目和所有锅炉、压力容器等特种设备进行一

次全面的清理检查;

(4)公安消防、城建规划部门、招商区等单位要切实负起责任,

严把基本建设项目审批与规划关;

(5)该厂在恢复生产之前应按照有关规定进行“三同时”审查

验收,补办手续;

(6)建(构)筑物的安全间距、静电跨接和接地等安全设施应

符合国家标准、规范的要求;

(7)该厂要加强安全管理,建立安全机构和专职安全管理人员,

落实安全生产责任制,加强安全教育、培训,特种作业人员应持证上

岗;

(8)制定应急救援预案并进行演练。

【案例2】河南某化工厂一只环氧乙烷钢瓶爆炸

1)事故概况

河南省某化工厂在1988年9月从北京某厂购进了设计压力为2

MPa,容积410L,直径600mm的液氯钢瓶,于1996年9月由南阳市

一家石油化工厂液氯钢瓶检验站检验后改装环氧乙烷。1996年9月6

日,从南京充装环氧乙烷运回,9月24日下午用氮气压送环氧乙烷

至装置准备使用,因钢瓶阀门堵塞,压送环氧乙烷未成,操作工将钢

瓶搬至工房中放置。两天后(26日15时36分),该钢瓶自行发生

爆炸,车间8个窗户的玻璃几乎全被震碎,车间东北角屋顶6块楼板

7

塌落,东墙壁上部向外倾斜15cm,钢瓶爆裂成两块,一块飞出6m远,

一块落在9m外的东北门处。因该厂待料停工放假,无人员在场,未

造成人员伤亡。

2)事故原因分析

经调查,现场无人(工人放假);环境温度不高,爆炸现场无明

火,无可燃物泄漏。经检测、现场勘查、人员查询,事故原因分析如

下。

(1)直接原因

①该钢瓶原是液氯钢瓶,经检测后灌装环氧乙烷,瓶内残留有铁

锈和氯化物(经中国人民解放军防化研究所检测铁离子浓度达到150

PPm,氯离子浓度为4PPm);

②盛装环氧乙烷的钢瓶材质必须是不锈钢或经表面处理的碳钢,

该钢瓶在改装环氧乙烷前,未对内部进行任何表面处理;

③该钢瓶在爆炸前3天向环氧乙烷计量罐加料时,操作工未对瓶

口进行清洁处理,就直接进行管线连接;充氮作业又未将连接管内的

空气用氮气置换出来,管中的空气全部进入钢瓶,并携带入瓶口处的

少量铁锈、氯化物,引发环氧乙烷的聚合反应,放出热量,导致瓶内

温度和压力升高;安全装置又不能及时卸压,最终因钢瓶超压发生爆

炸;

④钢瓶的安全泄压装置未按规定安装,而是用堵丝直接堵死,钢

瓶超压时,不能及时卸压。

(2)间接原因

①该厂重生产、重效益,轻安全,安全管理薄弱;

8

②压力容器无健全的档案,也未向有关管理部门申办压力容器使

用许可证和易燃易爆产品生产使用许可证;

③该厂安全意识淡薄,没有编制正规的安全操作规程,对生产过

程中的危险、有害性认识不足,没有分析在生产过程中可能发生的事

故,错误地认为试生产成功了就掌握了引进的技术,不会发生意外,

未对工艺操作进行严格的管理;

④有关技术人员和操作人员缺乏相关的专业知识,未认识到液氯

钢瓶改装环氧乙烷存在着潜在的危险性,对操作人员未提出明确、科

学的要求;

⑤环氧乙烷充装单位未核查,非环氧乙烷钢瓶应拒绝充装;

⑥使用环氧乙烷的新项目未申请进行“三同时”审查。

3)防止发生同类事故的措施

(1)要加强多种经营生产企业的安全管理,提高领导的安全意

识,积极消除重生产、重效益、抢速度、轻安全的现象。强化对职工

的安全教育、培训、考核,提高对事故的防范能力;

(2)在引进技术的同时,不能只重视技术的关键部分,要设想

整个生产过程、环境、人员每一个细节存在的危险、有害性,采取措

施,加以防范,实现全员、全过程、全方位、全时空、全天候的安全

管理;

(3)严格执行特种设备、气瓶的相关规定、要求,严禁用液氯

钢瓶充装环氧乙烷;

(4)在本案例中,有关技术人员在事发后,还不知道氯化物是

环氧乙烷聚合的催化剂,因此生产技术人员必须掌握丰富的与生产相

关的专业知识,杜绝盲目指挥,冒险蛮干;

9

(5)必须严格做好“三同时”审查;

(6)充装单位应严格检查、检测气瓶质量,对不符合要求的气

瓶应拒绝充装。

【案例3】1988年美国EMPAK公司一节环氧乙烷槽车爆炸

1)事故概况

1988年8月28日1:00左右,停放在得克萨斯州迪尔帕克的EMP

AK公司停车线上的一节UTLX-96283号环氧乙烷槽车爆炸。爆炸时出

现一个火球,离762m处发现有槽车车体碎片,槽车大部分也远离铁

轨,邻近的10节槽车遭到破坏,附近的许多建筑物被损坏,离爆炸

现场244m的一座大楼被槽车的一个封头击中。可见此次爆炸破坏相

当严重,幸而没有造成人员伤亡。

2)事故原因分析

原属于壳牌公司的槽罐车所装的环氧乙烷颜色不合格而被客户

退回,壳牌公司要卸掉环氧乙烷,于是就送至EMPAK公司进行清洗。

按照常规先从槽车顶部插入管子用泵向外抽料,操作人员根据流量计

指示及泵抽不上料误判断环氧乙烷已卸完,实际上这是假象。事故后

从铁道衡称量记录知该槽车还有13t环氧乙烷。

EMPAK公司接到此槽车后(事故发生前一天上午),立即向槽车

中加消防用海水,在打开盖排空时闻到环氧乙烷异常气味,未及时处

理,请示壳牌公司的处理方案是将灌满海水及环氧乙烷的槽车退到停

车线上待处理,结果在14h后发生了这起破坏性爆炸事故。

后经调查采集到的液体样品进行分析,其中含有一定量的环氧乙

烷与海水反应的甘醇类(主要为乙二醇和二乙二醇)和氯代甘醇类物

质。

10

从总共有76m以上大量穿孔性裂缝证明,此次爆炸不是简单的超

压爆炸。按轴向的大裂缝在环氧乙烷—水界面与壳体的接触处表明,

在界面发生过化学反应,经计算反应可使壁温升高400℃以上,在高

温下环氧乙烷进一步加速分解,这就加速了环氧乙烷的液相爆炸。

3)防止发生同类事故的措施

(1)槽车应严格计量,卸完后应对槽车进行称量,验证槽车是

否卸完;

(2)槽车维修用水清洗前,一定要将环氧乙烷卸干净,并用氮

气吹扫气相空间,将残存的环氧乙烷挥发吹扫干净;

(3)严格清洗操作,清洗前首先应检查是否将环氧乙烷残液排

净;氮气吹扫气相空间排除环氧乙烷残液也应检查是否完全气化排除

干净;

(4)环氧乙烷槽车充装环氧乙烷应检查环氧乙烷是否合格,合

格的环氧乙烷方能充装。

【案例4】美国海漂联合企业环氧乙烷再蒸馏塔发生爆炸

1)事故概况

美军海漂联合企业1#EO蒸馏塔于1991年3月12日发生爆炸,

爆炸碎片击坏甲烷和其他易燃易爆管路,物料大量泄漏引起火灾,造

成1人死亡、32人受伤,多套生产装置被迫停产。

2)事故原因分析

(1)1#EO再蒸馏塔加EO过量达29t。

(2)盛装EO容器无隔热设施,无测定过热温度的装置,温度升

高,EO分解,压力增大。

(3)EO蒸馏塔再沸器中止了液体循环。

11

(4)EO储罐与EO装置太近。

(5)物料中存在对EO有高度催化活性的氧化铁,而该公司不了

解这一点。

5结语

环氧乙烷有着优异的性能,其用途极其重要、广泛;由于其沸点

低(10.7℃)、闪点低(-18℃0.C)、最小引燃能量小(0.065mJ)、

爆炸极限宽(3~100(V/V%)),活性大,易产生并积聚静电,有自

聚性(铁锈等能诱发其自聚)并放出大量热,是致癌物等特性。所以,

环氧乙烷毒害性大,易发生燃烧、爆炸,可以说是“液体炸药”,生

产、运输、储存、使用时要特别小心,加强防范。

12

2024年4月5日发(作者:藤芸茗)

环氧乙烷的易燃、易爆、易自聚和毒害性

环氧乙烷(EO)又称“氧化乙烯”,具有易燃、易爆、易自聚和

毒害性,但其用途比较广泛,所以在运输、储存、使用过程中,应十

分小心,防止事故的发生。

1环氧乙烷的用途

环氧乙烷是重要的一种有机合成原料,用于制造乙二醇作为涤纶

纤维的原料,食品添加剂牛磺酸的原料,用来合成洗涤剂、非离子型

活性剂,也用来作为消毒剂、杀虫剂、谷物熏蒸剂、乳化剂、缩乙二

醇类产品,也还用于生产增塑、润滑剂、橡胶和塑料等。环氧乙烷还

可用作火箭等喷气式推进器的燃料,用作军事武器制造炸弹(相当于

小型核爆)。

2环氧乙烷的危险特性

1)环氧乙烷的理化性质

结构式:H

2

C——CH

2

O

危险货物编号:

1

21039

分子量:44.05

环氧乙烷纯品是一种无色气体,具有芳香醚的气味。

熔点:

沸点:

相对密度(水=1):

相对蒸汽密度(空气=1):

临界温度:

临界压力:

饱和蒸气压:

-111.3℃

10.7℃

0.87

1.50

195.8℃(属低压液化气体)

7.19MPa

0.146MPa(20℃)

溶于水、乙醇和乙醚等有机溶剂和油脂。

闪点:

爆炸极限:

最小引燃能量:

引燃温度:

燃烧热值:

分解爆炸温度:

禁忌物:酸类、碱、醇类、氨、铜

2)具有易燃易爆性

从以上数据可以看出环氧乙烷闪点很低,环氧乙烷的沸点只有

10.7℃,在常温下为无色的气体,在一般日常操作中人员更可能处于

环氧乙烷气体环境,环氧乙烷气体对人的嗅觉有麻痹作用,长期处于

低浓度环境的工作人员不易觉察其浓度的变化。

环氧乙烷的蒸气密度比空气重,能在低洼处扩散到很远的地方,

对环境造成污染。

-18℃(0.C)

3~100(V/V%)

0.065mJ

429℃

-1306.1kJ/mol

571℃

2

环氧乙烯闪点低(-18℃)、最小引燃能量小(0.065mJ)。

环氧乙烷没有爆炸上限,能与空气形成范围广阔的爆炸性混合

物,爆炸威力非常大,试验表明,1kg环氧乙烷相当于2.7~5.0kgTNT

爆炸所产生的冲击波效应。环氧乙烷遇氯磺酸、盐酸、氟化氢、硝酸、

发烟硫磺猛烈反应,有爆炸危险。

3)环氧乙烷的自聚性

在较低温度时,环氧乙烷的自聚速度缓慢,虽然不会发生爆炸,

但形成的聚合物会堵塞管道、仪表、泄放设施等。达到一定温度,聚

合速度很快,同时产生大量的热,引起爆炸性降解。所以应该严格控

制环氧乙烷的温度,储存温度一般在-5℃左右。除温度因素外,还有

很多化学物质,如酸、碱金属、金属氧化物、氢氧化物、高活性催化

剂(如铁、锡的无水氯化物及铁和银的氧化物)及一些有机物(如醛)

也能诱发环氧乙烷的自聚。铁锈是环氧乙烷自聚的一个诱因,因此环

氧乙烷的管道、容器应避免选用容易生锈的碳钢材质,甚至连保温层

也要用不锈钢制作。

环氧乙烷接触铁锈、酸、碱金属、金属氧化物、氢氧化物、铝

的氧化物、高活性催化剂、醛等一些有机物能诱发其自聚作用,放出

大量热,引起爆炸。

环氧乙烷与水反应也能放出大量的热。

环氧乙烷经摩擦、震荡,易产生静电,带来静电危害。

禁配物:酸类、碱、醇类、氨、铜。

避免接触条件:受热、光照。

包装标志:有毒气体;易燃气体。

包装类别:Ⅱ类包装。

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3环氧乙烷的毒害性

环氧乙烷为强麻醉剂,是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒

物,对人的毒性高于四氯化碳和氯仿。

主要经呼吸道和皮肤吸收。可致中枢神经系统、呼吸系统损害,

重者引起昏迷和肺水肿,可出现心肌损坏和肝损害,可致皮肤和眼灼

伤。人体吸入后,产生呕吐、恶心、腹泻、头痛、眩晕、中枢抑制、

呼吸困难,严重者产生肺水肿、脑水肿、肝肾损害、溶血。皮肤接触

会产生灼热感、出现水疱、皮炎等。

环氧乙烷有毒,为确认人类致癌物,具麻醉性、刺激性、致敏性

和腐蚀性。

环氧乙烷的接触限值:PC-TWA(mg/m):2。

4环氧乙烷案例分析

由于环氧乙烷化学性质非常活泼,极易燃易爆,其危险、有害性

大,所以一旦发生泄漏、火灾、爆炸其危害性很大,在其生产、运输、

储存、使用应谨慎。以下列举几个案例进行分析。

【案例1】陕西某饲料添加剂厂发生环氧乙烷计量槽爆炸

1)事故概况

2000年7月10日12时20分,陕西省某饲料添加剂厂合成车间

二楼环氧乙烷1#计量槽自下封头和筒体连接环缝处撕裂150mm长的

焊缝,液态环氧乙烷在0.196~0.294MPa的压力下高速喷出,急剧气

化(环氧乙烷沸点10.7℃,夏天高温,远远高于其沸点),与周围空

气迅速混合达到爆炸极限(环氧乙烷爆炸极限宽,为3~100(V/V%),

高速喷出的物料与裂缝槽壁摩擦产生大量静电,而该合成车间的管

道、设备无静电跨接装置,静电火花点燃了环氧乙烷(最小引燃能量

3

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很低,为0.065mJ),随即发生了第一次爆炸并引发火灾,一次爆炸

使合成车间二层部分建筑倒塌,2名操作工被埋在废墟中。12时30

分,大火蔓延烘烤距合成车间4.5m处贮槽内约储有9t的50m环氧乙

烷储槽,环氧乙烷吸热大量气化,罐内压力急剧升高,终因超压而发

生爆炸。造成2人死亡,4人重伤,11人轻伤,直接经济损失640万

元。

距50m环氧乙烷储罐的汽车槽车(为该储罐加环氧乙烷35t,其

爆炸的冲击波效应至少相当于94.5tTNT的威力),而汽车槽车出料阀

未关闭,当然也未驶出火灾、爆炸区域,于13时20分汽车槽罐发生

爆炸,爆炸冲击波、热辐射造成现场消防官兵、周围群众30人受伤,

建(构)筑物不同程度受损,并且爆炸飞溅物同时引起厂内多处起火。

2)事故原因分析

(1)直接原因

①环氧乙烷1#计量槽属非法自制压力容器,制造质量低劣,焊

缝、钢板存在着严重缺陷;

②合成车间属甲类易燃易爆生产场所,未按规范设计、未安装防

静电接地装置,导致环氧乙烷从裂口喷出产生的大量静电并积聚,静

电火花引发环氧乙烷的火灾、爆炸;

③装有液化环氧乙烷的槽车,未及时关闭出料阀,解下接口,驶

至安全地带(约有1h的缓冲时间);

④该厂对本厂的压力容器、压力管道的安全管理,未执行国家的

有关法律、法规、标准、规范,非法设计、制造、使用,造成各个环

节失控。

(2)间接原因

3

3

5

①该厂在技改项目增建氯化胆碱合成车间过程中,对安全生产的

重要性认识不足,对环氧乙烷的危险、有害性认识不足,安全管理机

构、安全生产规章制度、安全操作规程不健全、缺乏有效且操作性强

的应急救援预案。

②对有关执法部门检查、提出的问题置若罔闻,未落实整改。

整体设计布局不合理,贮罐与贮罐之间,贮罐与生产厂房及周围

建筑物之间的安全距离均不符合有关规定,导致了二次、三次事故的

连续发生。

③厂内无专职安全管理人员,安全教育、培训不到位,特种作业

人员未经法定部门培训、考核、持证上岗,安全意识淡薄,责任不落

实。

④该厂所在地招商区管委会在建设项目中,未认真履行职责,部

门主管和经办人未尽职尽责,使生产、储存、使用危险化学品的工厂

处于市区、居民区中,管委会亦未严格把关,使事故损失进一步扩大。

⑤该厂所在地区的区计划局作为项目主管单位,未严格遵照国家

关于技改项目的有关规定,对该厂扩建项目进行严格管理,监督不力,

未及时对项目进行全面竣工验收,使可能发生事故的不安全因素未被

及时发现。

⑥政府有关部门疏于对民营企业的管理,监督检查不力,对查出

的问题未进行整改,未跟踪管理到位。

3)防范措施

(1)建设项目应按国家、省、市有关规定进行规划、审批、管

理和验收;

(2)压力容器、压力管道等特种设备应由有资质的单位进行设

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计、制造、检验、检测、安装、验收、登记,质检局检验、发证后方

可使用;

(3)该厂所在地区计划和劳动行政部门,要进一步加大工作力

度,对辖区的技术改造项目和所有锅炉、压力容器等特种设备进行一

次全面的清理检查;

(4)公安消防、城建规划部门、招商区等单位要切实负起责任,

严把基本建设项目审批与规划关;

(5)该厂在恢复生产之前应按照有关规定进行“三同时”审查

验收,补办手续;

(6)建(构)筑物的安全间距、静电跨接和接地等安全设施应

符合国家标准、规范的要求;

(7)该厂要加强安全管理,建立安全机构和专职安全管理人员,

落实安全生产责任制,加强安全教育、培训,特种作业人员应持证上

岗;

(8)制定应急救援预案并进行演练。

【案例2】河南某化工厂一只环氧乙烷钢瓶爆炸

1)事故概况

河南省某化工厂在1988年9月从北京某厂购进了设计压力为2

MPa,容积410L,直径600mm的液氯钢瓶,于1996年9月由南阳市

一家石油化工厂液氯钢瓶检验站检验后改装环氧乙烷。1996年9月6

日,从南京充装环氧乙烷运回,9月24日下午用氮气压送环氧乙烷

至装置准备使用,因钢瓶阀门堵塞,压送环氧乙烷未成,操作工将钢

瓶搬至工房中放置。两天后(26日15时36分),该钢瓶自行发生

爆炸,车间8个窗户的玻璃几乎全被震碎,车间东北角屋顶6块楼板

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塌落,东墙壁上部向外倾斜15cm,钢瓶爆裂成两块,一块飞出6m远,

一块落在9m外的东北门处。因该厂待料停工放假,无人员在场,未

造成人员伤亡。

2)事故原因分析

经调查,现场无人(工人放假);环境温度不高,爆炸现场无明

火,无可燃物泄漏。经检测、现场勘查、人员查询,事故原因分析如

下。

(1)直接原因

①该钢瓶原是液氯钢瓶,经检测后灌装环氧乙烷,瓶内残留有铁

锈和氯化物(经中国人民解放军防化研究所检测铁离子浓度达到150

PPm,氯离子浓度为4PPm);

②盛装环氧乙烷的钢瓶材质必须是不锈钢或经表面处理的碳钢,

该钢瓶在改装环氧乙烷前,未对内部进行任何表面处理;

③该钢瓶在爆炸前3天向环氧乙烷计量罐加料时,操作工未对瓶

口进行清洁处理,就直接进行管线连接;充氮作业又未将连接管内的

空气用氮气置换出来,管中的空气全部进入钢瓶,并携带入瓶口处的

少量铁锈、氯化物,引发环氧乙烷的聚合反应,放出热量,导致瓶内

温度和压力升高;安全装置又不能及时卸压,最终因钢瓶超压发生爆

炸;

④钢瓶的安全泄压装置未按规定安装,而是用堵丝直接堵死,钢

瓶超压时,不能及时卸压。

(2)间接原因

①该厂重生产、重效益,轻安全,安全管理薄弱;

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②压力容器无健全的档案,也未向有关管理部门申办压力容器使

用许可证和易燃易爆产品生产使用许可证;

③该厂安全意识淡薄,没有编制正规的安全操作规程,对生产过

程中的危险、有害性认识不足,没有分析在生产过程中可能发生的事

故,错误地认为试生产成功了就掌握了引进的技术,不会发生意外,

未对工艺操作进行严格的管理;

④有关技术人员和操作人员缺乏相关的专业知识,未认识到液氯

钢瓶改装环氧乙烷存在着潜在的危险性,对操作人员未提出明确、科

学的要求;

⑤环氧乙烷充装单位未核查,非环氧乙烷钢瓶应拒绝充装;

⑥使用环氧乙烷的新项目未申请进行“三同时”审查。

3)防止发生同类事故的措施

(1)要加强多种经营生产企业的安全管理,提高领导的安全意

识,积极消除重生产、重效益、抢速度、轻安全的现象。强化对职工

的安全教育、培训、考核,提高对事故的防范能力;

(2)在引进技术的同时,不能只重视技术的关键部分,要设想

整个生产过程、环境、人员每一个细节存在的危险、有害性,采取措

施,加以防范,实现全员、全过程、全方位、全时空、全天候的安全

管理;

(3)严格执行特种设备、气瓶的相关规定、要求,严禁用液氯

钢瓶充装环氧乙烷;

(4)在本案例中,有关技术人员在事发后,还不知道氯化物是

环氧乙烷聚合的催化剂,因此生产技术人员必须掌握丰富的与生产相

关的专业知识,杜绝盲目指挥,冒险蛮干;

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(5)必须严格做好“三同时”审查;

(6)充装单位应严格检查、检测气瓶质量,对不符合要求的气

瓶应拒绝充装。

【案例3】1988年美国EMPAK公司一节环氧乙烷槽车爆炸

1)事故概况

1988年8月28日1:00左右,停放在得克萨斯州迪尔帕克的EMP

AK公司停车线上的一节UTLX-96283号环氧乙烷槽车爆炸。爆炸时出

现一个火球,离762m处发现有槽车车体碎片,槽车大部分也远离铁

轨,邻近的10节槽车遭到破坏,附近的许多建筑物被损坏,离爆炸

现场244m的一座大楼被槽车的一个封头击中。可见此次爆炸破坏相

当严重,幸而没有造成人员伤亡。

2)事故原因分析

原属于壳牌公司的槽罐车所装的环氧乙烷颜色不合格而被客户

退回,壳牌公司要卸掉环氧乙烷,于是就送至EMPAK公司进行清洗。

按照常规先从槽车顶部插入管子用泵向外抽料,操作人员根据流量计

指示及泵抽不上料误判断环氧乙烷已卸完,实际上这是假象。事故后

从铁道衡称量记录知该槽车还有13t环氧乙烷。

EMPAK公司接到此槽车后(事故发生前一天上午),立即向槽车

中加消防用海水,在打开盖排空时闻到环氧乙烷异常气味,未及时处

理,请示壳牌公司的处理方案是将灌满海水及环氧乙烷的槽车退到停

车线上待处理,结果在14h后发生了这起破坏性爆炸事故。

后经调查采集到的液体样品进行分析,其中含有一定量的环氧乙

烷与海水反应的甘醇类(主要为乙二醇和二乙二醇)和氯代甘醇类物

质。

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从总共有76m以上大量穿孔性裂缝证明,此次爆炸不是简单的超

压爆炸。按轴向的大裂缝在环氧乙烷—水界面与壳体的接触处表明,

在界面发生过化学反应,经计算反应可使壁温升高400℃以上,在高

温下环氧乙烷进一步加速分解,这就加速了环氧乙烷的液相爆炸。

3)防止发生同类事故的措施

(1)槽车应严格计量,卸完后应对槽车进行称量,验证槽车是

否卸完;

(2)槽车维修用水清洗前,一定要将环氧乙烷卸干净,并用氮

气吹扫气相空间,将残存的环氧乙烷挥发吹扫干净;

(3)严格清洗操作,清洗前首先应检查是否将环氧乙烷残液排

净;氮气吹扫气相空间排除环氧乙烷残液也应检查是否完全气化排除

干净;

(4)环氧乙烷槽车充装环氧乙烷应检查环氧乙烷是否合格,合

格的环氧乙烷方能充装。

【案例4】美国海漂联合企业环氧乙烷再蒸馏塔发生爆炸

1)事故概况

美军海漂联合企业1#EO蒸馏塔于1991年3月12日发生爆炸,

爆炸碎片击坏甲烷和其他易燃易爆管路,物料大量泄漏引起火灾,造

成1人死亡、32人受伤,多套生产装置被迫停产。

2)事故原因分析

(1)1#EO再蒸馏塔加EO过量达29t。

(2)盛装EO容器无隔热设施,无测定过热温度的装置,温度升

高,EO分解,压力增大。

(3)EO蒸馏塔再沸器中止了液体循环。

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(4)EO储罐与EO装置太近。

(5)物料中存在对EO有高度催化活性的氧化铁,而该公司不了

解这一点。

5结语

环氧乙烷有着优异的性能,其用途极其重要、广泛;由于其沸点

低(10.7℃)、闪点低(-18℃0.C)、最小引燃能量小(0.065mJ)、

爆炸极限宽(3~100(V/V%)),活性大,易产生并积聚静电,有自

聚性(铁锈等能诱发其自聚)并放出大量热,是致癌物等特性。所以,

环氧乙烷毒害性大,易发生燃烧、爆炸,可以说是“液体炸药”,生

产、运输、储存、使用时要特别小心,加强防范。

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