用氫氣與氯氣氯化合成氯化氫，并與乙炔氣混合生產(chǎn)氯乙烯，是聚氯乙烯生產(chǎn)的一個(gè)重要生產(chǎn)工序。2005年夏，河北某樹脂廠由于突然停電，使該工序的乙炔混合器及相關(guān)管道發(fā)生了爆炸，由于時(shí)至中午，現(xiàn)場(chǎng)人員稀少，雖未造成人員傷亡，但也造成了巨大損失。那么，造成這起事故的原因又是什么呢?筆者試圖對(duì)其作一分析，以便相同生產(chǎn)借鑒。
1.氯乙烯的生產(chǎn)工藝過(guò)程及其火災(zāi)危險(xiǎn)性
(1)氯乙烯的生產(chǎn)工藝過(guò)程氯乙烯的生產(chǎn)工藝過(guò)程如圖1所示。電石←水氫氣↘↓(精乙炔)合成→(氯化氫)→混合→(粗氯乙烯)→精制(精氯乙烯)氯氣↗圖1氯乙烯的生產(chǎn)工藝過(guò)程
(2)氯乙烯生產(chǎn)工藝過(guò)程的火災(zāi)危險(xiǎn)性氯乙烯生產(chǎn)工藝過(guò)程的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要來(lái)自于原料的危險(xiǎn)性：
?、贇錃庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氫氣是一種無(wú)色無(wú)臭無(wú)味的非常易燃的氣體，爆炸極限4%~75%。遇氟氣、氯氣不需引燃源引燃就能夠發(fā)生猛烈的爆炸。氫在常溫下較不活潑，不溶于水。高溫下變的高度活潑，能與許多金屬和非金屬直接化合。氫在鋼制設(shè)備中被吸附會(huì)引起“氫脆”，導(dǎo)致工藝設(shè)備的損壞;液氫可使低碳鋼以及大多數(shù)鐵合金變脆。
?、诼葰馔ǔＧ闆r下，氯氣是通過(guò)電解食鹽或食鹽水的方法制得的黃綠色有毒液化氣體，有強(qiáng)烈刺激臭，毒性猛烈，具有腐蝕性和極強(qiáng)的氧化性。液氯本身不燃，但在日光或燈光下與其他易燃?xì)怏w混合時(shí)，即可起火和爆炸。金屬在氯氣中能夠燃燒，氯氣與氫氣混合后在陽(yáng)光下即可發(fā)生猛烈爆炸;松節(jié)油在氯氣中能自燃;氯氣與乙炔氣混合時(shí)不需引火源即可爆炸，氯與氮化合時(shí)，還可形成更易爆炸的氯化氮。空氣中的含量達(dá)到0.1%時(shí)吸入人體即能嚴(yán)重中毒。
?、垡胰惨覊K又稱電石氣，是無(wú)色無(wú)臭氣體，含有硫化物、磷化物時(shí)有蒜樣氣味。極易起火爆炸。微溶于水及乙醇，溶于丙酮、氯仿和苯。遇高熱、明火有著火爆炸危險(xiǎn)。與銅、汞和銀能形成爆炸性混合物。遇氟和氯能發(fā)生爆炸反應(yīng)。閃點(diǎn)-17.78℃(閉杯);自燃點(diǎn)305℃;爆炸極限2.5%～82%;最大爆炸壓力1.3MPa;氣化熱828.986kJ/kg;燃燒熱值1300.420kJ/mol(25℃);最小引燃能量0.019mJ;臨界溫度35.5℃;臨界壓力6249.726kPa;
?、苈纫蚁┏叵侣纫蚁闉闊o(wú)色氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是一種無(wú)色有乙醚香味的氣體，冷凝點(diǎn)為-13.9℃，臨界溫度142℃，臨界壓力5.6MPa，比空氣重2.17倍，易燃，與空氣混合物的爆炸極限為4～27.7%，自燃點(diǎn)為472℃，與空氣混合濃度在10%時(shí)的最大爆炸壓力為0.68MPa。氯乙烯有毒，對(duì)人有麻醉作用，當(dāng)濃度在1%時(shí)有麻感覺，達(dá)5%以上時(shí)，即可現(xiàn)出頭暈、渾身無(wú)力、神志不清、呼吸由急變微，最后失去知覺。
2.爆炸原因分析
通過(guò)以上分析可以看出，該生產(chǎn)過(guò)程從原料、半成品到產(chǎn)品，都屬于一級(jí)易燃易爆危險(xiǎn)品，且生產(chǎn)崗位附近還有大量的儲(chǔ)存，屬于典型的甲類易燃易爆生產(chǎn)和重大火災(zāi)危險(xiǎn)源。從現(xiàn)場(chǎng)勘察和人員詢問調(diào)查得知，該爆炸事故之前也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)2次突然停電事故，但均未造成爆炸。那么這次為什么發(fā)生了爆炸呢?根據(jù)安全操作規(guī)程和操作人員介紹，正確的操作程序是：在生產(chǎn)過(guò)程中如遇緊急停車事故時(shí)，若現(xiàn)場(chǎng)有2名操作工同時(shí)在場(chǎng)，則2名操作工應(yīng)當(dāng)迅速同時(shí)以最快的速度關(guān)閉氯氣和氫氣閥門;若只有1名操作工在場(chǎng)，則該操作工應(yīng)當(dāng)迅速以最快的速度首先關(guān)閉氯氣閥門，再關(guān)閉氫氣閥門。
根據(jù)當(dāng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)分析，比照前兩次停電事故的情況，事故的直接原因只能是遭遇突然停電時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作工只有1人在場(chǎng)，由于該操作工驚慌，在慌忙關(guān)閉進(jìn)料閥門時(shí)錯(cuò)先關(guān)閉了氫氣閥門才去關(guān)閉氯氣閥門，而此時(shí)管道內(nèi)的剩余氯氣就會(huì)直接進(jìn)入乙炔混合器，并迅速與乙炔混合。加之乙炔氣的還原性極強(qiáng)，氯氣的氧化性也極強(qiáng)，兩者相遇不需要引燃源引燃即可爆炸，進(jìn)而使乙炔混合器及相關(guān)管道發(fā)生爆炸，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
