▌2017年加拿大Syncrude公司Fort McMurray煉油廠爆炸事故

Syncrude使用石腦油加氫處理裝置作為其二次升級過程的一部分。這些裝置的目的是去除石腦油中的硫和氮，使成品油氣產(chǎn)品達到適合下游煉油廠原料的規(guī)格。主要設(shè)施由兩套相同的石腦油加氫處理裝置并行運行，即13-1工廠和13-2工廠。

此次事故中發(fā)生故障的是13-1工廠的石腦油生產(chǎn)管線13-1P109，導致回收石腦油泄漏(見圖2)。該管線為碳鋼管，外徑為150mm，壁厚7.1mm?？梢詮目刂剖彝ㄟ^氣動流量閥5 (FV-5)遠程操作，也可以通過位于FV-5上方的114.3 mm管道和閥門手動旁路(見圖3)。該管線從架空管道架開始，向下延伸至地面附近的閥門站(即控制點)。

2017年3月14日下午1點36分左右，Syncrude公司發(fā)現(xiàn)一經(jīng)過處理的石腦油烴產(chǎn)品泄漏，導致Mildred Lake油砂主要處理設(shè)施的13-1工廠發(fā)生火災(zāi)，隨后引起爆炸。泄漏發(fā)生在13-1號廠房東北角的13-1P109號管線(即圖2系統(tǒng)背景部分所示的回收石腦油線)。

圖4：Syncrude 加拿大公司13-1號工廠發(fā)生重大火災(zāi)/爆炸（來源：新聞1130視頻截圖）

2016-17年冬季，F(xiàn)V-5上游管道積水。Syncrude公司提交的事故原因分析報告顯示，該管道上的EHT并未運行，導致積水結(jié)冰膨脹到一定程度，從而導致管道開裂。由于管道是絕緣的，而且FV-5通常處于關(guān)閉狀態(tài)，所以直到環(huán)境溫度上升到冰點以上，管道里的冰融化，里面的液體逸出，裂縫才被發(fā)現(xiàn)。

由于裂口的略大(見圖5)，過量的石腦油泄漏，淹沒排水系統(tǒng)，導致石腦油在13-1工廠的東北聚集，隨即形成蒸汽云。蒸汽云向工廠的另一個方向蔓延，被那里的熱交換器引燃。大火回火至源頭，點燃了聚集的石腦油和泄漏的管道。一名操作人員當時就在就在附近，他的下半身被燒傷，送醫(yī)治療?；馂?zāi)造成13-1廠嚴重受損，停產(chǎn)132天。

▲圖5：石腦油生產(chǎn)管線13-1P09裂縫（來源：Syncrude回復AER檢查人員的電子郵件附件）

Syncrude對該事件的初期響應(yīng)是隔離泄漏，同時部署消防資源和應(yīng)急人員到現(xiàn)場。在最初的泄漏報告發(fā)布約7分鐘后，Syncrude的應(yīng)急協(xié)調(diào)員接到13-1工廠發(fā)生火災(zāi)的報告。

下午1點50分左右，911急救熱線接到電話，稱有人在火災(zāi)中被燒傷。下午2時左右，此人被救護車送往FortMcMurray堡。

下午2點18分，Syncrude的值班主管向省協(xié)調(diào)與信息中心（CIC）報告了火災(zāi)情況，2點30分，Syncrude的環(huán)境事務(wù)人員向CIC報告了爆炸情況。

3月14日下午2點45分左右，火勢得到控制。Syncrude開展控制性燃燒，以燒掉殘余物料，并確保制定了積極有效的隔離計劃。

大火于2017年3月16日凌晨2:15左右被完全撲滅。

根據(jù)Syncrude安全卡系統(tǒng)的統(tǒng)計，到下午2點10分左右（首次出現(xiàn)泄漏跡象后37分鐘），估計有1300名工人從升級區(qū)域撤離。報告泄漏事件后15分鐘內(nèi)對13-1工廠實施隔離，確保事件不會惡化升級。Syncrude的消防部門在一個多小時內(nèi)將火勢控制住。

本次事故是管道凍裂導致物料泄漏形成蒸汽云遇點火源導致爆炸所致。和我們之前翻譯的CSB視頻事故案例類似：防寒措施未落實好， 容易使管道凍裂，讓我們回顧視頻作為警示。

2007年3月14日7時55分，瀏陽市工業(yè)園區(qū)的湖南以翔化工有限公司叔丁基過氧化氫發(fā)生一起化學品爆炸事故，造成4人死亡，3人受傷，經(jīng)濟損失298余萬元。

該企業(yè)為瀏陽市高新技術(shù)企業(yè)，生產(chǎn)的產(chǎn)品為阻燃劑、交聯(lián)劑；危險化學品——叔丁基過氧化氫只是一個中間產(chǎn)品。造成事故的原因為未經(jīng)許可擅自改變生產(chǎn)工藝。

事故前的工藝：在反應(yīng)釜加入叔丁醇，然后分別一次性加入硫酸和雙氧水，加料完畢，升溫至一定溫度保溫反應(yīng)，在45℃-76℃之間分幾個階段保溫，總反應(yīng)時間8-10小時。該工藝通過了專家論證，但是該工藝存在一些問題：一是反應(yīng)緩慢，生產(chǎn)時間長；而是產(chǎn)品中含有二叔等雜質(zhì)；三是廢水中帶走一些未反應(yīng)完全的物料和產(chǎn)品，容易發(fā)生安全事故。

未經(jīng)審批私自改變投料順序：先在反應(yīng)釜加入50%雙氧水，然后在一定溫度下滴加98%硫酸作為催化劑，滴加完成后滴加85%叔丁醇進行反應(yīng)，滴加完成后保溫2小時結(jié)束反應(yīng)。

由于叔丁醇加料過快，導致反應(yīng)釜內(nèi)局部快速放熱，溫度過高，從而導致1號反應(yīng)釜內(nèi)溫度失控（反應(yīng)釜內(nèi)有機過氧化物、易燃有機物和氧化劑共存的環(huán)境在達到78℃時導致自加速放熱反應(yīng)并引起爆炸）。