制氢常见事故案例

查分析，发现生水箱使用的1.0MPa加热蒸汽串入了部分甲烷和氢气。经过进一步的溯源分析和查找，发现制氢装置的中变气和除盐水换热器（ E302/A）发生内漏，使中变气中的甲烷和氢气通过水汽分离器（ V305）进入1.0MPa蒸汽管网系统，生水箱直接加热蒸汽取自该管网，因此甲烷和氢气串入生水箱并从中析出，形成爆炸气。当动火人在罐顶切割时，便引爆了串入罐内的爆炸气体。这是导致爆炸事故发生的一个主要原因。

（2）施工人员擅自扩大原火票使用范围，违章到火票规定范围以外的地点进行切割动火，火票上开的是预制管线动火，而施工人员却到生水箱顶部动火，属于无票违章动火；施工队唐某不是电焊工，私自动火，属于无证违章动火；施工队在动火过程中，私自更换动火人，致使火票上的用火人与实际用火人不符。施工队无证、无票，擅自违章动火，是造成此次爆炸事故的另一原因。

3．整改及预防措施

（1）将制氢装置水汽分离器（ V305）产的1.0MPa蒸汽改去放空，不进蒸汽管网，坚持到装置检修，将换热器（ E302/A）进行改造，解决了其管壳程温差大导致的管束内漏问题。

（2）在水、蒸汽、氮气等不可燃设备管线上动火作业时，也要对设备内爆炸气进行分析，检查确认有无可燃介质串入，合格后，才能动火施工。

（3）加强对外来施工人员、作业监护人员的管理，杜绝无证、无票、违章作业。

第三节 着火事故案例分析

【案例1】 氢气高点排空，雷击起火事故 1．事故经过

2003年8月11日17：50分，某制氢装置酸性水汽提塔顶放空线遇雷击着火。岗位人员紧急启用塔顶放空线消防蒸汽，将火扑灭。

2．事故原因

灭火后，查找事故原因，发现PSA入口的中变气第四分水罐液位出现偏高假指示，液控阀在自动状态下全开，酸性水减空后，导致大量中变气串入CO2酸性水汽提塔，随塔顶放空线排入大气，遇雷击着火。

3．整改及预防措施

（1）立即联系仪表工处理好分水罐液位指示，调整分水罐液位至正常。

（2）加强岗位人员责任心教育、考核，督促其认真盯表、巡检，及时发现仪表问题。 （3）夏季雷雨季节，做好防雷击安全检查。

【案例2】 阀门内漏，氢气着火伤人事故

1．事故经过：

2002年6月1日，某厂制氢装置的氢气线上要加流量表。6月5日19时，车间安排岗位人员将阀1、阀2、阀3关闭，并将导淋阀1打开进行管线撤压，撤压结束后将导淋阀1关闭。6月6日下午15时10分，厂调度处、车间共同到现场确认阀2、阀3之间是否达到加盲板条件，将阀1打开检查管线内氢气是否放净，随后开大导淋阀1，阀门开大后管线内的氢气突然从导淋阀1处喷出着火,将在导淋下开阀的刘某、王某二人轻度灼伤。消防队接火警后，迅速赶到现场进行掩护并对周围管线降温处理。并关闭阀1、阀5、阀6，氢气放火炬撤压，15分钟后火焰熄灭。事后检查该线阀1、阀2、阀3、阀4四道阀门全部内漏，使化肥厂来的2.3MPa的氢气通过内漏的阀门从导淋处喷出引发着火事故。事故现场氢气线流程见图5-3-1。

乙烯裂解氢（已停） 导淋阀1 1 2 3 4 导淋阀2 6 此处准备加隔离盲板 5 去加氢装置 化肥厂来氢气

此处准备加流量计 图5-3-1 事故现场氢气线流程

2．事故原因

（1）氢气线上阀1、阀2、阀3（阀4关不动）长期未检修致使阀门内漏，导淋阀1处有铁锈存在使导淋不畅，当阀门开大后铁锈与氢气一起喷出，氢气因流速高产生静电而着火。

（2）处理问题前厂调度处虽然组织召开了讨论会，但车间制定的方案过于简单，没有制定详细的防范措施和注意事项，也没有对氢气的危险性有充分认识。

（3）员工个人防护意识不强，思想上麻痹大意，开导淋时未采取保护措施，而且两人同时站在导淋的下面，导致氢气喷出着火后将两人同时灼伤。

（4）此处管线设计上有缺陷，一是氢气管线上无压力表，无法确认管线内氢气是否放净；二是氢气线上无高点放空，低点撤压时有铁锈将倒淋堵塞。

3．整改及预防措施

（1）将内漏的阀1、阀2、阀3、阀4进行了更换，以防止重复事故的发生。同时针对氢气易泄漏的特点，对装置界区的氢气阀门，建议更换密封性能好的奥伯特（ORBIT）阀。

（2）在阀2、阀3之间增加压力表和高点放空。便于直接观察管线内氢气压力，减少或防止排空时阀门堵塞。

（3）处理问题前必须制定详细施工方案和安全防范措施，尤其是处理氢气、高温高压、易燃易爆等特别危险的介质时，必须制定出详细的防静电着火、防自燃着火、防烫伤以及防着火伤人事故的安全措施，施工方案要经有关处室审批。

（4）进一步加强员工自我防护意识教育，提高员工自我保护能力和处理危险问题的能力，特别是在处理易产生静电着火的氢气时，排空一定要缓慢，有条件时要用蒸汽掩护，人不要站在排空点下面，要尽量远离排空点，同时将身体加以遮挡，避免人身事故的发生。

【案例3】 设备超温，法兰泄漏着火事故 1．事故经过

1997年4月16日，某制氢装置脱碳系统溶液再生塔因起泡而发生拦液，大量溶液由塔顶跑损，双塔循环紊乱，导致粗氢中CO2浓度急剧上升，甲烷化反应器床层温度瞬间超过600℃，造成与甲烷化反应器出口相连的设备过热，法兰螺栓被拉长，在降温过程中无法恢复，氢气泄漏着火。

岗位人员紧急切除甲烷化反应器，产品氢气改放火炬，溶液中加入消泡剂，调整两塔操作参数至正常，粗氢分析合格后，再切入甲烷化反应器，恢复正常供氢。

2．事故原因

脱碳系统溶液再生塔因起泡而发生拦液，大量溶液由塔顶跑损，导致粗氢中CO2浓度急剧上升，甲烷化反应器床层超温。

3．整改及预防措施

脱碳系统应定期加入消泡剂，日常多注意分析溶液的泡高和消时，多注意观察、记录、分析再生塔的压降，如出现异常，有发泡、拦液倾向时，应及时加入消泡剂，并注意加强操作。

在脱碳系统出现异常操作，粗氢中CO2浓度上升时，应首先注意甲烷化反应器的床层温升，及时加大冷氢量或切除反应器，防止床层超温损坏催化剂或设备。

【案例3】 氢气放空，泄压太快自燃事故

第四节 中毒事故的案例分析

一、制氢装置潜在中毒危险性

二、典型中毒事故案例分析

【案例】 抽堵盲板，施工人员中毒事故

1．事故经过

2005年4月9日某制氢装置停工，在管线隔离过程中，制氢车间联系施工单位进行盲板隔离作业。15:30分，在拆开HV204阀后法兰时，因HV204阀门内漏，管线中有毒气体冒出，导致现场作业人员王某中毒摔倒。 现场流程见图5-4-1。

PSA废气 火炬 PIC132(关) HV204（关） 火嘴 拆法兰处 导淋 炉顶放空（开）

图5-4-1 PSA废气流程图

2．事故原因

（1）车间在抽堵盲板作业前安全措施不到位。在抽堵盲板作业之前，对作业条件进行确认时，没有检查出HV204阀门内漏及阀后导淋不畅通，导致阀后管线的压力没有真正地撤净。在不具备拆开法兰条件的情况下抽堵盲板，造成阀前氮气和火炬气混合气体漏到阀后，从拆开的法兰处冒出伤及作业人员。

（2）施工人员个人防护意识不强，思想上麻痹大意，在拆开法兰时，未采取避开保护措施，而是正对拆开的法兰。

3. 整改及预防措施

（1）在工艺管线上拆卸法兰，进行抽堵盲板作业前，对作业条件要进行认真的检查，流程是否隔离，倒淋放空阀是否畅通，确认设备管线内无残压，落实安全措施后，方可进行作业。

（2）施工前，作业人员应了解设备内介质性质，做好个体防护。

第五节 氮气窒息事故的案例分析

氮气作为一种价格低廉的惰性气体，广泛应用于制氢装置。在装置停工时，普遍使用氮气进行置换氢气和油气，在装置开工前，又使用氮气置换空气、进行气密。

然而，我们从氮气获得好处的同时，也付出了沉重的代价。许多人因氮气窒息而死亡。根据美国化学安全与危险调查局（CSB）的统计数据，1992～2002年间，美国各行业中共有80人因氮气窒息死亡。这些事故发生的地点不一，既包括工厂、实验室，也包括医疗场所，