▌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(jí)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(dá)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(yùn)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(dǎo)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(dòng)流量閥5 (FV-5)遠(yuǎn)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(dòng)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(diǎn))。

2017年3月14日下午1點(diǎn)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(dǎo)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(hào)廠房東北角的13-1P109號(hào)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(hào)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(bào)告顯示，該管道上的EHT并未運(yùn)行，導(dǎo)致積水結(jié)冰膨脹到一定程度，從而導(dǎo)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(diǎn)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(dǎo)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(gè)方向蔓延，被那里的熱交換器引燃。大火回火至源頭，點(diǎn)燃了聚集的石腦油和泄漏的管道。一名操作人員當(dāng)時(shí)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(yán)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(fù)AER檢查人員的電子郵件附件）

Syncrude對(duì)該事件的初期響應(yīng)是隔離泄漏，同時(shí)部署消防資源和應(yīng)急人員到現(xiàn)場(chǎng)。在最初的泄漏報(bào)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(bào)告。

下午1點(diǎn)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(shí)左右，此人被救護(hù)車送往FortMcMurray堡。

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

3月14日下午2點(diǎn)45分左右，火勢(shì)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(jì)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(jì)，到下午2點(diǎn)10分左右（首次出現(xiàn)泄漏跡象后37分鐘），估計(jì)有1300名工人從升級(jí)區(qū)域撤離。報(bào)告泄漏事件后15分鐘內(nèi)對(duì)13-1工廠實(shí)施隔離，確保事件不會(huì)惡化升級(jí)。Syncrude的消防部門在一個(gè)多小時(shí)內(nèi)將火勢(shì)控制住。

本次事故是管道凍裂導(dǎo)致物料泄漏形成蒸汽云遇點(diǎn)火源導(dǎo)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(shí)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(shí)55分，瀏陽(yáng)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(xué)品爆炸事故，造成4人死亡，3人受傷，經(jīng)濟(jì)損失298余萬元。

該企業(yè)為瀏陽(yáng)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(xiǎn)化學(xué)品——叔丁基過氧化氫只是一個(gè)中間產(chǎn)品。造成事故的原因?yàn)槲唇?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(gè)階段保溫，總反應(yīng)時(shí)間8-10小時(shí)。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(shí)間長(zhǎng)；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(jìn)行反應(yīng)，滴加完成后保溫2小時(shí)結(jié)束反應(yīng)。

由于叔丁醇加料過快，導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)局部快速放熱，溫度過高，從而導(dǎo)致1號(hào)反應(yīng)釜內(nèi)溫度失控（反應(yīng)釜內(nèi)有機(jī)過氧化物、易燃有機(jī)物和氧化劑共存的環(huán)境在達(dá)到78℃時(shí)導(dǎo)致自加速放熱反應(yīng)并引起爆炸）。