李彦红，李东东
（山西焦化股份有限公司，山西 洪洞041606）
［摘 要］ 某焦炉气制甲醇厂在一次装置停车置换以备大修的过程中，焦炉气精脱硫系统煤气过滤器发生了爆炸，在事故现场勘查的基础上，从爆炸性气体的来源、可燃物的形成（焦炉气中H2S与Fe或Fe2O3反应生成FeS）等方面入手进行原因分析，认为是置换氮气不纯（错误操作导致空分装置中的氧气窜至氮气中，氧含量约28%）诱发了此次事故，即氮气中的O2与煤气过滤器中存在的FeS及单质硫产生燃烧反应而引起爆炸；同时，通过事故教训及事故原因分析提出保证工艺系统稳定运行、优化检修方案并加强安全管理等一系列防范和整改措施，以确保安全生产。
［关键词］ 焦炉气制甲醇；精脱硫系统；氮气置换；煤气过滤器；爆炸；原因分析；FeS；预防措施
［中图分类号］ TQ546.1［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）02-0047-04
1 概 况
某焦炉气制甲醇厂甲醇装置以焦炉气为原料，通过焦炉气压缩、精脱硫、转化、合成、精馏等工序生产甲醇，甲醇厂下设生产调度室及净化车间、合成车间、空分车间、公辅车间。其中，精脱硫岗位的主要任务是将湿法脱硫后焦炉气中的有机硫通过2次加氢转化和2次H2S脱除，使出口焦炉气中总硫≤2×10-6，并通过对预热炉、升温炉温度的调控为转化岗位提供合格的原料气和升温介质。
焦炉气精脱硫系统工艺流程：湿法脱硫→压缩→油分离器→煤气过滤器A/B→焦炉气初预热炉→铁钼预加氢槽A/B→铁钼一级加氢槽→中温脱硫槽A/B/C→铁钼二级加氢槽→氧化锌脱硫槽→转化系统。
2 煤气过滤器爆炸事故经过
该甲醇厂根据春季检修计划，计划于2018年4月3日09：00对全厂生产系统进行降温置换，并进行为期1个月的停车检修。据停车检修方案，4月3日07：05，系统减负荷生产；09：53，系统开始停车；系统停车后，10：18，由1#焦炉气压缩机(6M32)提供的压缩氮气对精脱硫、转化系统进行置换；10：27左右，现场人员在将煤气过滤器B切出系统的过程中，向中控汇报有关阀门无法关闭（经事后查看，当时入口阀关闭1/3、出口阀关剩4扣）；10：29左右，中控指挥现场人员打开精脱硫系统放空阀，现场人员离开煤气过滤器B去执行指令；10：34，煤气过滤器B发生爆炸（当时设备内压力为0.56 MPa）。
3 事故现场勘查
3.1 物的状态
氮气置换过程中，现场煤气过滤器B 阀门卡阻，无法关闭（入口阀关闭1/3、出口阀关剩4扣）；据了解，2018年4月2日空分车间发现氧气放空阀（V104）有卡涩现象。
3.2 人的不安全行为
在调节氧气自动阀的过程中，中控操作人员存在连续操作氧气放空阀（V104）幅度掌握不当的情况；停车过程中，在氧压机打氮气未停机的情况下，将1#焦炉气压缩机转为打氮气，存在改变操作顺序的情况。
4 爆炸原因分析
4.1 氮气中氧含量超标
据燃烧、爆炸三要素进行分析。该焦炉气制甲醇装置停车、置换过程中，可燃物为焦炉气，系统内点火源有多处，二者均不可控；助燃物氧气的来源只有氮气中携带，即在系统停车置换过程中控制氮气纯度至关重要。
（1）据系统的停车方案，2018年4月3日09：53转化系统开始切出氧气，氧压机改为打氮气置换空分装置至转化系统的氧气管线，切换过程中，由于空分装置分馏塔氧气放空阀（V104）存在卡涩现象，导致氧气产量瞬时发生大幅波动，最小为4 342 m3/h，最大为7 116 m3/h。
更多内容详见《中氮肥》2019年第2期