氯硅烷管道泄漏事故分析
2021-01-20张富胜程德永司得刚
石油化工设备 2021年1期
张富胜,程德永,汪 剑,司得刚
(1.江苏省特种设备安全监督检验研究院 徐州分院,江苏 徐州 221000;2.徐州经济技术开发区市场监管局,江苏 徐州 221000)
2019-07-11T12:40,江苏省徐州市开发区某公司5万t/a冷氢化A套装置内氯硅烷管道发生泄漏事故,现场可见管道冒白烟并伴有火苗。由于援救及时,当日17时许管道堵漏完成,事故无人员伤亡,造成经济损失约30万元[1]。文中对事故氮硅烷管道泄漏原因展开分析,并提出了相应的预防建议。
1 生产装置工艺流程及管道概况
1.1 冷氢化装置
5万t/a冷氢化装置2010年建成,其基本工艺流程为,在催化剂存在条件下,四氯化硅、氢气、硅粉末按一定配比在流化床反应器内进行化学反应,反应产物(主要是三氯氢硅)依次经过除尘、降温和冷凝后,冷凝液氯硅烷进入急冷塔汇流罐,经产品冷却器冷却到45℃以下送往合成产品罐中[2]。
泄漏发生位置所涉及的氯硅烷外送段流程见图1。图中T-12504为合成产品罐,水平管为物料汇管。
1.2 氯硅烷管道

图1 5万t/a冷氢化装置氯硅烷外送流程示图
发生泄漏的氯硅烷管道 (以下称为失效管道)为冷氢化装置系统工艺流程中产品冷却器与合成产品罐的连接管段。失效管道的材质为20钢,公称直径为DN100 mm,壁厚为5 mm。管道内氯硅烷介质的压力为0.2 MPa,温度为常温,物流的质量分数组成为 20%的三氯氢硅、79%的四氯化硅以及 1%的二氯二氢硅[3]。
1.3 泄漏点位置
泄漏点周边管道情况复杂,见图2。

图2 泄漏点周边管道情况
失效管道为水平布置东西走向,在其泄漏点下方左、右两边有1根水平布置南北走向的冷凝管,这2根冷凝管在失效管道南侧的走向改为垂直向上。……
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