导热油泄漏着火事故又发！导热油使用的过程中五大风险应重视

介绍

  当地消防部门迅速出动了60多名消防队员，展开了紧急的救援行动。据了解，尚未发现有人员被困在火灾现场，火灾具体起因还在调查。

  常称的导热油是有机热载体之一，可大致分为合成型导热油和矿物型导热油。虽然各类合成型导热油的沸点至少在170℃以上，而且有的高达300℃以上，但因导热油自身为有机物，且在高温下运行，一旦泄漏便会引发火灾，或气化发生爆炸。

  近几年导热油事故频发，历史上至少有两起影响较大的重大事故是因导热油不正确使用而引发的，也就是河北克尔化工“2•28”重大爆炸事故与山东新泰联合化工“11•19”爆燃事故，分别造成29人死亡和15人死亡。

  2012年2月28日，河北克尔化工有限公司发生爆炸事故，造成29人死亡、46人受伤，直接经济损失4459万元。

  事故的直接原因：1号反应釜底部保温放料球阀的伴热导热油软管连接处连续发生三至四次泄漏着火后，当班人员处置不当，外部火源使反应釜底部温度上升，局部热量积聚，达到硝酸胍的爆燃点，造成釜内反应产物硝酸胍和未反应的硝酸铵急剧分解爆炸。1号反应釜爆炸产生的高强度冲击波以及高温、高速飞行的金属碎片瞬间引爆堆放在1号反应釜附近的硝酸胍，引发次生爆炸。

  事故暴露出公司制作原料、工艺、设施随意变更，未经安全审查，未经风险评估，擅自将原料尿素变更为双氰胺；擅自更改工艺指标，提高导热油出口温度到255℃，使反应釜内物料温度接近了硝酸胍的爆燃点；未制定改造方案，未经相应的安全设计和论证，随意增设一台导热油加热器，改造了放料系统。

  2011年11月19日，山东新泰联合化工有限公司尿素车间在停车检修三聚氰胺生产装置的导热油冷凝器过程中出现重大爆燃事故，造成15人死亡、4人受伤。

  事故直接原因：在导热油冷凝器维修过程中，未采取可靠的防止试压水进入热气冷却器导热油内的安全措施，因检修人员操作不当，造成四楼平台导热油冷凝器壳程内的水灌入三楼平台热气冷却器壳程内，与高温导热油混合后迅速汽化，水蒸气夹带导热油从导热油冷凝器的进气口和出液口法兰间喷出，与空气形成爆炸性混合物，遇点火源发生爆燃。

  事故的间接原因：企业在进行导热油冷凝器、热气冷却器检维修时，未将热气冷却器的导热油放回至一楼储罐内，未对检修的设备及其相关的系统用惰性气体置换。当检修人员误拆盲板时，导致冷水进入热油中。

  事故也暴露出企业为尽快恢复生产，赶工期、抢速度，组织了尿素车间两个班的保全工参加维修，事故发生时共有19人在三楼和四楼平台作业，设备焊接、水压试验、安装拆卸交叉进行，造成事故扩大。

  导热油以及导热油炉运行使用的过程中都存在比较大的风险，也都发生过着火、爆炸事故。有因导热油自身质量上的问题引发的事故，有导热油炉操作运行不当引发的事故，也有导热油在管输、换热过程发生泄漏而引发的事故，更有在涉及导热油系统设备设施上检修而发生意外事故的。

  为了更加聚焦，本文主要是通过梳理导热油使用的过程中发生的典型事故，分析总结导热油使用的主要风险，提出防控建议。

  2014年7月7日，曲靖某化工企业合成一厂一车间氯苯回收塔塔底导热油换热器内漏，管程高温导热油泄漏进入壳程中与氯苯残液混合，进入氯苯回收塔致塔内温度上升，残液气化压力急剧上升导致氯苯回收塔爆炸和燃烧。由于未按设计的基本要求安装温控调节阀，只安装了现场操作的截止阀，当回收塔塔底温度、压力出现不正常的情况并超过工艺参数正常值范围时，截止阀不能自动调节和及时调控，致氯苯回收系统发生爆燃，致3人死亡、4人受伤。

  2018年11月12日，济南某碳素公司老厂区成型车间沥青池（池内温度保持在170℃～180℃）伴热用导热油管线号沥青池，高温导热油和沥青在密闭的沥青池内混合，挥发的气体组分与沥青池上部空间空气形成爆炸性混合气体。现场作业人员违章动火作业，使用手持式切割机切透盖板，产生火花遇到沥青池上部气相空间爆炸性混合气体引起爆炸，引发沥青池内导热油、沥青燃烧并形成火灾，造成6人死亡、5人受伤。

  2013年10月21日，垦利某医药公司紧靠维生素B2车间(已停产1个月)西墙外侧的导热油管线破裂，泄漏的高温导热油引燃包装材料和成品，并产生大量烟气，致使正在四层平台实施保温施工的5名人员受困，造成4人死亡、1人受伤。

  2008年12月8日，淮南市某化工公司生产二甲基吡咯烷酮的设备在检修过程中，由于操作不当，造成导热油泄漏遇高温发生爆炸，造成3人死亡。

  通过梳理以上几起导热油事故，作者觉得，导热油使用的过程中要重点防控的风险有以下几方面。

  河北克尔化工“2•28”事故是因为导热油软管连接处发生泄漏着火，致反应釜底部局部热积累而发生爆炸。此事故暴露出企业导热油系统设置未经过正规设计，未最大限度地考虑管线上的法兰是否能承受运行的高温等风险。

  为了防控导热油泄漏着火的风险，在导热油进釜管线上，应设置必要的切断阀，并且要与釜内温度联锁。如果出现导热油泄漏着火，或釜内温度超标时，要立即切断导热油管线，控制泄漏源。而经过正规设计与安装，是确保满足规定的要求的前提。

  这类换热方式使得导热油与被换热的物料只隔了一个管程，一旦管线腐蚀穿孔泄漏或密封的法兰垫片泄漏，如果导热油侧压力大于物料侧，或者是间歇反应、蒸馏等操作，导热油很容易进入物料侧。曲靖某化工企业“7•7”事故、济南某碳素公司“11•12”事故，是由于这个原因引发的。

  另外，如果导热油侧压力小于被换热物料侧，物料极易进入导热油的管程一侧，也易造成物料迅速气化或热分解引起爆炸。

  因此，要在导热油进油管线上设置切断阀，并且要与换热设施内物料温度联锁，如果出现导热油泄漏进入物料，致温度、压力超标时，要立即切断导热油，切断物料，并采取对应的泄压措施，防止物料快速气化后憋压发生爆炸。要合理设计，在导热油管线上加装压力测试、安全阀和放空管。使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度，定期排查设备的腐蚀渗漏情况，要确保导热油系统完好不漏。

  历史上曾发生过多起因车间内导热油管破裂而引发大火的事故。除了造成4人死亡的垦利某药业公司“10•21”火灾事故，浙江某油脂公司“6•3”导热油管破裂着火事故，也是因为导热管破裂，管道内的导热油因温度、压力等原因泄漏引燃周边可燃物。

  为了防控导热管破裂，致导热油泄漏失控，《精细化工企业工程设计防火标准》（GB 51283-2020）明确要求：“导热油管道进入生产设施处应设置紧急切断阀。”当发生导热油系统泄漏时，第一时间切断导热油进入生产设施，从源头上控制泄漏风险。

  但笔者在检查中仍发现很多企业没有及时获取有关标准的要求，对导热油管道进入生产设施处应设置紧急切断阀一无所知。当专家提出设置紧急切断阀要求时，企业一脸茫然，不知道为啥设置、如何设置，反复强调“这么多年了没发生过事故呀”。对其他企业发生的导热油管道泄漏着火事故，企业也知之甚少。

  新泰联合化工“11•19”爆燃事故、济南某碳素公司“11•12”事故、淮南某化工企业“12•8”爆炸事故都是因为导热油换热设施发生泄漏，进行检修时未规范作业而发生的。这3起事故暴露出一些企业还没有按照《有机热载体安全技术条件》（GB 24747-2009）要求，建立导热油使用、管理、检验测试、按时换等管理制度。现场人员在处理导热油泄漏时，也未辨识维修过程中有几率存在的危险有害因素，未制定安全可靠的维修方案和现场处置方案，没有严格执行许可作业管理制度。另外，现场管理人员还存在违章指挥等行为。

  因此，对导热油换热设施进行检修作业时，要确保导热油换热设施交出检修前，将系统中的导热油全部放入储油罐（低位槽）内，按规定进行隔离、清空、置换合格；要开展作业安全分析（JSA），采取必要的安全措施。涉及动火作业、受限空间作业、盲板抽堵作业的，要按照《危险化学品企业特殊作业安全准则规范》（GB 30871-2022）的要求，办理作业审批手续，进行气体分析，确保作业中风险可控。

  目前，仍有少部分企业还采取通电直接加热导热油而对物料进行换热。为了进一步防控导热油使用中的风险，在已公开征求意见的《淘汰落后危险化学品安全生产的基本工艺技术设备目录（第二批）》中，将“内注导热油式电加热反应釜（油浴反应釜、油浴锅）”列入禁止类，要求“一年内更换完毕”。这类反应釜的主要风险是只能通电加热导热油，无法强制循环降温，只能靠断电进行自然冷却降温，一旦反应釜超温，易发生火灾爆炸事故。其替代技术是“具备冷热媒切换和紧急切断功能的导热油外循环式反应釜”。

  同时，要规范电加热导热油炉系统的应用。电加热导热油炉是一种新型的，以电为热源、导热油为热载体，利用循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热的直流式特种工业炉。由于没有相应的规范要求，目前一部分企业将整个电加热导热油炉系统设置在车间内。虽然电加热炉置于车间的一角，但并没明确的防火间距的设计要求。

  更有甚者，笔者近期在一家公司检查发现，该企业将电加热炉、膨胀罐（高位槽）、储油罐（低位槽）全部集中在反应釜周边，且采用未经固定的铁桶直接置于反应釜底当作低位槽，将高位槽置于反应釜侧上方。若发生导热油系统泄漏或反应温度超温失控，无法自动切断导热油系统，更无法切断导热油泄漏源，存在极大的风险。

  因此，笔者建议有必要规范电加热导热油炉系统模块设计，充分评估电加热导热油炉系统存在的风险，明确必要的防火间距，不允许将高位槽、低位槽设置车间内，防止导热油泄漏致事故扩大。

  导热油系统是危险化学品公司制作过程中广泛使用的热交换系统，是在高温下运行的系统，潜在风险大。因此，防控导热油泄漏、着火、爆炸是各个企业应重视的。

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