1、安全管理92|2023年05月图1 常见泥磷回收利用工艺流程图1.2 事故情况2022 年 3 月 28 日下午 17 时左右,乙公司六名工人在其承包的甲公司泥磷车间从事泥磷生产工作。在 1#、2#、3#泥磷转锅进行了除灰和泥磷装锅后,于 18时 20 分左右开始点火烧转锅。点火前工人将集气罩门关闭,点完火后,工人清洗地面、整理完工具后,只留下工人1和工人2在泥磷车间巡查值班。19时58分左右,工人 2 离开车间去接水,只留下工人 1 坐在距离 1#转锅 12 m 处的电器控制箱处。19 时 59 分、20 时、20 时01 分 1#转锅发生三次少量泥磷泄漏在集气罩中燃烧,巡查值班人员工人 1
2、 未发现。20 时 03 分,1#转锅0 引言磷化工行业黄磷生产企业电炉法制磷过程中会产生泥磷等固体废渣,泥磷根据含磷量的高低,习惯上又有富泥磷和贫泥磷之分。在制磷过程中,泥磷中的磷所占总磷量的 10%20%,它既造成磷收率的下降,又由于含有高毒性的磷而必须处理,否则将导致严重的环境污染。2022 年 3 月,某企业在泥磷处置过程中发生一起泥磷转锅爆炸事故,造成一人重伤死亡。显示出对转锅的工艺风险认识不足,为该行业敲响了警钟。该事故已有定论,本文从转锅的工艺风险方向,进行工艺事故风险剖析,提出针对性的对策措施。1 事故概述1.1 工艺流程常见泥磷回收利用工艺流程如图 1 所示。工艺范围主要包括
3、以下设备设施:总水封、水环式真空泵、污水泵、泥浆泵、立式液下泵、转炉、泥磷池、集磷池、受磷槽、减速机、风机、冷凝吸收塔、碱洗脱白装置。泥磷回收利用中的工艺安全与风险防控对策李兴健1,饶志臻2(1.云南恒然安全技术有限公司,云南 昆明 650224;2.云南江磷集团股份有限公司,云南 玉溪 652600)摘要:伴随着磷化工的快速发展,黄磷生产过程中所产生的泥磷量也在逐渐的增多,泥磷所带来的环境问题变得日益突出。因此,泥磷的回收利用就变得非常重要,成为黄磷生产中的重要环节。但泥磷在回收利用过程中出现事故的概率风险很高,稍有不慎将会带来严重的后果。文章针对泥磷在回收利用过程中易发生安全生产事故进行调
4、研分析,提出了具体解决办法及应对措施。关键词:泥磷回收;安全事故;生产工艺;防范措施中图分类号:X93 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2023)14-0092-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.14.028Process Safety and Risk Prevention Countermeasures in Sludge Phosphorus Recovery and UtilizationLI Xing-jian1,RAO Zhi-zhen2(1.Yunnan Hengran Safety Technology Co.,Ltd.,K
5、unming 650224,China;2.Yunnan Jianglin Group Co.,Ltd.,Yuxi 652600,China)Abstract:With the rapid development of phosphorus chemical industry,the amount of mud phosphorus produced in the yellow phosphorus production process is also gradually increasing,and the environmental problems brought by mud phos
6、phorus become increasingly prominent.Therefore,the recovery and utilization of mud phosphorus becomes very important and becomes an important link in yellow phosphorus production.but the probability of accident in the process of mud phosphorus recycling is very high,a little mistake will bring serio
7、us consequences.In this paper,the safety accidents in the process of mud phosphorus recycling are investigated and analyzed,and the concrete solutions and countermeasures are put forward.Keywords:mud phosphorus recovery;safety accident;production technology;preventive measures2023年05月|934 泥磷回收安全防范对策
8、措施4.1 防火、防爆对策措施(1)泥磷转锅导气管,设置蒸汽吹扫口(三天疏通清理一次管道,从源头上保障导气管畅通)。(2)泥磷转锅导气管设置三通,用于定期清通作业,操作人员严格执行定期清理制度,防止磷蒸气管道堵塞。(3)设置受磷池温度低(低于 60)报警,在受磷池温度低时人工开启蒸汽阀门对受磷池进行加热。(4)磷炉尾气管道进入泥磷回收厂房前设总水封(箱式),在尾气进入泥磷转锅前设置二级水封(箱式),保证入口压力高于设计压力才可以允许磷炉尾气通过,并且在入口压力低时保证出口处磷炉尾气不会逆流回入口管,水封的有效高度为最大工作压力(以水柱表示)+500 mm。(5)总水封设置水位监控设施、高水位溢
9、流管,防止水封水位过高造成尾气输送受阻导致生产中断,总水封上侧设置泄爆片。(6)在引入转锅的磷炉尾气管上,装设紧急切断阀(气动切断阀),阀前安装手动切断阀,阀后装设气体压力表,泥磷回收转锅事故停转后(如停电等)立即切断磷炉尾气输送管道(手动阀门)。(7)泥磷转锅前设置二级水封作为防回火装置。(8)空气中 CO 浓度高于规定值时,手动切断磷炉尾气供应。(9)磷炉尾气管道采用架空敷设,输送系统采取正压操作。(10)磷炉尾气输送管道设置静电接地装置,法兰连接处采用金属铜线进行跨接。(11)磷炉尾气管道最高处、安全水封装设放散管,放散管引至室外,管口高出屋脊 2 m,尾气管道设置蒸汽吹扫接口。(12)
10、定时巡检泥磷临时储槽、受磷池等设备的水封、保温蒸汽供应等情况,磷和泥磷不应露出水面,磷蒸气经管道进入集磷槽水面以下 0.1 m。泥磷临时储槽、受磷池上方设置水位现场和水、磷液位变送器、实现水、磷液位监测远传报警。(13)动力电力电缆选用 YJV22-1 kV 或 YJV-1 kV型,控制电缆选用 KVV-500 V 型,动力及控制电缆均沿防火电缆桥架敷设,然后穿钢管沿墙、柱或钢平台敷设至各用电设备,照明线路穿钢管沿墙或屋顶明敷。4.2 防泄漏对策措施(1)磷炉尾气输送管道、烟气输送管道、蒸汽管道除必须采用法兰连接的部位外,均采用焊接;法兰连接超压发生爆炸,巡查值班人员工人 1 立即站起来,随后
11、爆炸泄漏的大量磷蒸汽与空气接触发生猛烈的燃爆,巡查值班人员工人 1 被爆炸火焰烧伤。后转至医院救治,4 月 13 日上午工人 1 经抢救无效死亡。2 事故工艺原因分析2.1 转锅超压爆炸风险辨识不足对转锅过磷管道、导气管阻塞发生爆炸的危险因素辨识不足。2.2 工艺设计缺陷爆炸类型未考虑转锅磷管道、导气管阻塞造成高温超压引发的爆炸,未考虑温度、压力、水、磷液位等预防事故的检测设施。2.3 工艺安全操作规程内容缺失安全操作规程未明确正常状态操作、事故状态(尤其是转锅过磷管道阻塞造成转锅高温超压后)处理的先后顺序及要求。3 泥磷回收生产工艺完善措施(1)更新风险辨识信息:更新危险有害因素辨识和风险评
12、价材料(报告),完善更新记录,加入转锅过磷管道、导气管阻塞发生爆炸的危险因素辨识和风险评价内容。(2)压力测量:进转锅前的磷炉尾气管路、保温蒸汽管道等设置弹簧管压力表、建议精确度为 2.5%、轴向无边式压力表,在压力表引压管的根部,安装相应的仪表用针型阀,以利于检修。(3)温度测量:泥磷蒸汽管线、受磷池按照工艺控制系统的要求以及有利于安全操作的原则设置现场温度表及温度变送器。其中对于需要远传至控制室的温度测量仪表建议采用热电阻温度计(0200),现场温度表建议采用双金属温度计1。(4)水、磷液位测量:总水封、二级水封、泥磷临时储槽、受磷池等设置水、磷液位计对装置内水封水、磷液位高度、物料水、磷
13、液位进行显示,水封高度建议不小于 500 mm。(5)泥磷工艺总水封、二级水封排液管装设双阀进行可靠隔断,管口伸至液面以下并保持0.5 m液面高度。(6)转锅燃烧器前设置枪式视频监视器,对燃烧器的火焰进行实时监控,火焰熄灭后,通过远程按钮切断磷炉尾气管上的紧急切断阀。(7)企业根据实际情况制定完整可行、安全的操作规程或加强安全管理,安全操作规程必须明确正常状态操作、事故状态处理的先后顺序及要求,保证项目运行状态及事故状态的安全性。安全管理94|2023年05月(3)氢氧化钠具有较强的腐蚀性,在碱洗过程中与之配套的机泵、阀门、管道、管件选用耐腐蚀材料。(4)现场电气设备均按环境要求选择相应级别的
14、防腐型和户外防腐型。(5)泥磷生产过程中泥磷、粗磷、氢氧化钠均会对人体会造成灼伤,在泥磷回收厂房旁设置喷淋洗眼装置和敞口应急水池。喷淋洗眼设施设置位置要满足现场操作人员以正常步伐不超过 10 s 能够顺利到达的地方。(6)喷淋洗眼设施连续供水时间不少于 20 min,洗眼器喷头距离地面高度 0.841.14 m,喷淋器喷淋喷头距离地面高度为 2.082.44 m,拉手距离地面高度不大于 1.75 m。(7)加强操作工人防护措施,对接触腐蚀性物料(泥磷、粗磷、氢氧化钠)的操作人员配备耐腐蚀防护手套和防护鞋,泥磷岗位常备救护用具及药品。5 结语通过对泥磷回收制磷工艺的分析,对泥磷回收制磷生产过程中
15、的转锅工艺 危险性进行了辨识和分析,给出了完善措施和对策措施。首先应从设备工艺设计、控制好工艺参数,确保温度、压力、水、磷液位等在设备允许范围内,严格执行工艺控制要求和工艺纪律要求,落实企业主体责任,全员安全生产责任制,加强安全管理、安全检查的针对性和有效性;防止事故的发生,并重点关注以下事项:(1)受磷池水温过低,造成过磷管后端阻塞引发事故,要求生产前,蒸汽吹扫过程中,同时往受磷池内加工艺水,打开受磷池蒸汽阀门加热,确保水温满足安全生产要求,受磷池水温50,方可开车生产;(2)装锅过满,超过转锅中轴,造成过磷管前端阻塞引发事故,要求不间断测量泥磷液位,确保泥磷液位低于转锅中轴管道底部下 71
16、0 cm;(3)培训教育不到位,操作失误,处理不当引发事故,要求加强操作人员安全操作规程和工艺有关要求的培训教育。参考文献:1 夏成洋,黄德镛,林友,等.泥磷回收制磷危险性分析与防治J.无机盐工业,2007,39(11):44,46.2 王睿.浅议泥磷泄漏事故处置方法J.化工安全与环境,2005(42):4-5.作者简介:李兴健(1976-),男,云南昆明人,大学本科,工程师,研究方向:化学工程、化工工艺及化工安全管理。饶志臻(1968-),男,云南玉溪江川人,大学专科,工程师,研究方向:化学工程、化工分析及化工安全管理。采用合格的密封垫,减少泄漏。(2)磷炉尾气安全水封设置就地指示液位计对装置内水位进行显示。(3)在泥磷转锅上方设置集气罩,泥磷回收产生的烟气通过集气罩收集后经管道由引风机抽至碱洗塔进行处理,减少泥磷回收过程烟气无组织排放。(4)泥磷回收转锅燃气烧嘴附近、水封等处设置CO 有毒气体检测报警仪。(5)定期用便携式 CO 检测仪或肥皂水对易泄漏点进行检查一次。(6)项目在生产过程中,操作人员要精心操作,坚持巡回检查,稳定工艺指标,加强设备维护,提高设备完好率,防止跑冒滴漏。