泉州某公司生产装置试运行时起火事件，探讨关于环氧丙烷装置灭火技术建议

2023-12-27 00:00 | 发布者: EHS最新资讯 | 查看: 215 | 评论: 0

摘要：2023年12月20日8时14分，福建省泉州市泉港石化园区一公司生产装置试运行时发生火情，现场可见大火和黑烟。事故造成1人受轻微伤，无人员受困或失联，火情已控制，装置已停止运行，事故原因正在调查中。

HPPO装置起火ehs.cn

2023年12月20日8时14分，福建省泉州市泉港石化园区一公司生产装置试运行时发生火情，现场可见大火和黑烟。

事故造成1人受轻微伤，无人员受困或失联，火情已控制，装置已停止运行，事故原因正在调查中。

据传，此次爆炸的或是试运行的HPPO装置。据闽南网等当地媒体报道，60万吨/年环氧丙烷项目是福建省和泉州市的重点项目，也是本次事故产业园项目的子项目之一。

该产业园计划建设60万吨/年环氧丙烷、20万吨/年尼龙66、10万吨/年尼龙12等项目，建成后产值有望达210亿元。此次投建的环氧丙烷项目，采用HPPO工艺，是该公司自主研发的双氧水法环氧丙烷技术。预计建成后，泉港石化园区将拥有完整的“丙烷-丙烯-环氧丙烷-聚醚”碳三产业链。

环氧丙烷是什么？

它有什么危险性？

为什么会造成如此可怖的火灾现场？

小安为您一一解惑

紧急情况概述：极易燃,与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热有燃烧爆炸的危急。蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃和爆炸。

GHS危险性类别：

易燃液体-类别1;

皮肤腐蚀/刺激-类别2;

严重眼损伤/眼刺激-类别2;

生殖细胞致突变性-类别1B;

致癌性-类别2;

特异性靶器官毒性-一次接触-类别3（呼吸道刺激）

象形图：

警示词：危险

危险信息：极易燃液体和蒸气,造成皮肤刺激,造成严重眼睛刺激,可造成遗传性缺陷,怀疑致癌,可能引起呼吸道刺激。

防范说明：使用前取得专业说明。在阅读并明了所有安全措施前切勿搬动。远离热源、热表面、火花、明火以及其它点火源。禁止吸烟。保持容器密闭。容器和接收设备接地和等势联接。使用不产生火花的工具。

预防措施：采取措施，防止静电放电。避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。作业后彻底清洗。只能在室外或通风良好之处使用。戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。

应急响应：如感觉不适，呼叫中毒急救中心/医生。如误吸入：将受人转移到空气新鲜处，保持呼吸舒适的体位。如接触到或有疑虑：求医/就诊。如发生皮肤刺激：求医/就诊。如仍觉眼刺激：求医/就诊。脱去被污染的衣服，清洗后方可重新使用。如皮肤(或头发)沾染：立即去除/脱掉所有沾染的衣服。用水清洗皮肤或淋浴。如进入眼睛：用水小心冲洗几分钟。如戴隐形眼镜并可方便地取出，取出隐形眼镜，继续冲洗。

安全储存：存放处须加锁。存放在通风良好的地方。保持容器密闭。存放在通风良好的地方。保持低温。

废弃处置：按照地方/区域/国家/国际规章处置内装物/容器。

物理和化学危险：极端易燃液体，有爆炸危险。

健康危害：吸入蒸气(尤其是长期接触)可能引起呼吸道刺激，偶尔出现呼吸窘迫。吸入该物质可能会引起对健康有害的影响或呼吸道不适。意外食入本品可能对个体健康有害。皮肤直接接触可造成皮肤刺激。通过割伤、擦伤或病变处进入血液，可能产生全身损伤的有害作用。本品能造成严重眼刺激，眼睛直接接触可能会造成严重的炎症并伴随有疼痛。

环氧丙烷是我国化工行业非常重要的有机化合物原料，多用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。

环氧丙烷沸点接近常温（34.2℃），属低闪点（-37℃）、易挥发、易燃、易爆的危险化学品，同时具有一定的毒性，属于甲B类易燃液体。

环氧丙烷挥发形成的蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃、池火和爆炸。

安工院近些年针对环氧丙烷燃烧特性开展了大量实验研究，主要研究结论如下：

环氧丙烷火焰燃烧温度高，最高达到1250℃，高温持续时间长，燃烧过程存在间歇性闪爆现象。汽油和石脑油的火焰温度比其低200℃-300℃，而乙醇的火焰最高温度在700℃-800℃之间，环氧丙烷燃烧时在高温区域还会出现轰鸣现象，原因是燃料挥发剧烈，在火焰区的燃气浓度处于爆炸范围以内。

环氧丙烷燃烧速度快，其速率是石脑油的1.6倍、溶剂油的1.4倍、乙醇的2.7倍。

环氧丙烷燃烧热辐射值高。环氧丙烷热辐射强度远高于石脑油、汽油、乙醇等易燃液体。

中石化安全工程研究院、天津消防研究院、中国科学技术大学火灾科学实验室等科研单位近些年采用抗溶合成泡沫、抗溶氟蛋白泡沫、抗溶成膜氟蛋白泡沫及抗溶水成膜泡沫等常规泡沫灭火剂对环氧丙烷、凝析油、石脑油、正戊烷等典型的低沸点易燃液体进行了泡沫灭火试验研究。

从试验结果看，当前常规的泡沫灭火剂对环氧丙烷只能控火、不能灭火，目前国内缺少能扑灭环氧丙烷等低沸点易燃介质有效泡沫灭火剂。

环氧丙烷无法灭火的主要原因是环氧丙烷液体沸点低，易蒸发，饱和蒸汽压较高，靠普通泡沫的覆盖隔离作用难以完全阻止可燃蒸气向燃烧区的输送，即使使用较大的供给强度和较长供给时间也难以彻底扑灭其火灾。曾在压缩空气泡沫灭火实验中发生泡沫层厚度1000mm时，泡沫层表面依然在燃烧的困境。

环氧丙烷饱和蒸汽压大，属于灭火难度较大的液体。目前，相关设计规范均未对该类储罐泡沫灭火系统的设计做明确规定，如：美国NFPA11《低倍数、中倍数、高倍数泡沫灭火系统》规定“沸点低于37.8 ℃的易燃液体应采用较高的供给强度，适宜的供给强度应通过试验确定”；欧洲标准EN13565(2)《固定灭火系统第2部分：泡沫灭火系统的设计、安装和维护》规定“沸点低于40℃的易燃液体应采用较高的供给强度，适宜的供给强度应通过试验确定”；GB50151《泡沫灭火系统设计标准》规定“空气泡沫系统不适用于储存沸点低于45℃的低沸点易燃液体储罐”。

目前国内设置的吸气式泡沫灭火系统不足以对低沸点可燃液体储罐进行有效防护，该类储罐区的消防安全水平有待提高。

（一）在泡沫灭火剂选择方面，优先选择抗烧等级高的环氧丙烷专用泡沫灭火剂，按GB 15308-2006测试方法,该泡沫灭火剂以环氧丙烷为测试燃料，抗烧时间应不低于25min，灭火时间应低于3min。其次，选择常规的高灭火性能的抗溶水成膜泡沫灭火剂或抗溶氟蛋白泡沫灭火剂进行灭火，该灭火剂的灭火性能等级应为I级，抗烧水平应为A级。

（二）在灭火战术方面，应大幅提高泡沫供给强度。对于环氧丙烷的池火、流淌火等火灾场景，泡沫供给强度建议不低于30L/min·㎡，比常规的油料灭火所需泡沫供给强度至少要提高2-3倍；另外，泡沫液储备量应满足至少5次灭火总攻的需求，单次总攻持续喷射时间应按不低于30min计算。同时，对环氧丙烷的燃烧设备，应加大对设备表面的均匀冷却，尤其是对设备的气液交界面上部区域重点冷却，杜绝设备表面的冷却盲区，协助泡沫对设备内裸露环氧丙烷液面的有效覆盖，设备的冷却强度不应低于10 L/min·㎡。在冷却过程，消防水射流避免破坏环氧丙烷液体表面的泡沫层。

（三）在关键消防装备配置方面，首选高喷泡沫消防车、消防机器人等实施远距离泡沫喷射灭火，尽量采用缓施加方面施加泡沫，将泡沫射流落至设备表面，然后泡沫流淌至液面覆盖，利于泡沫在液面形成完整的泡沫层。

（四）在灭火方式方面，对于燃烧面积小的区域，如泵区、反应器、换热器、蒸馏塔、管廊底部等，除了采用泡沫灭火外，还可同步采用干粉消防车以干粉枪、干粉炮进行快速辅助灭火，干粉快速切断火焰根部区域，以泡沫覆盖隔离与干粉化学灭火结合的方式，提高灭火效率。在环氧丙烷灭火中，干粉在处置残留火焰、设备壁面环绕火焰等方面具有明显优势，宜与泡沫协同灭火。

（五）在火灾防护方面，应加强对邻近生产装置的冷却保护，尤其是环氧丙烷火焰直接侵袭的设备表面、火焰间歇性触及的设备区域以及下风向的邻近区域，设备表面的冷却喷淋强度不低于20L/min·㎡，并采取措施防止生产装置内流出环氧丙烷液体进入到密闭空间，防范闪爆风险及次生事故。

（六）在事故后处置方面，灭火结束后对反应装置内残留的环氧丙烷液体应持续泡沫覆盖，至少每隔20min对覆盖泡沫层进行检查和补充，以保证泡沫层的完整性，直到所有环氧丙烷液体得到安全处置。其次，应对环氧丙烷液体裸露区域定时开展油气浓度检测，做好防火防爆工作。

中石化安全工程研究院近些年针对环氧丙烷、正戊烷等低沸点易燃液体灭火难的行业难题，充分考虑低沸点热蒸汽易穿透泡沫层、火焰温度高、常规泡沫灭火剂难以扑灭等问题，研发了环氧丙烷专用泡沫灭火剂。

该专用泡沫灭火剂主要含有改性的关键组分水溶性高分子聚合物，与成膜剂、发泡剂、抗凝剂等组分组成了灭火剂生产配方。该高分子聚合物具有对火焰的耐高温能力，增强了泡沫灭火剂的抗烧性，可抵御高温火焰；该专用灭火剂增加了泡沫的柔韧性，可形成致密的粘稠胶膜，使低沸点易燃液体不易穿透。

以环氧丙烷为测试燃料，依据GB 15308-2006测试方法,通过灭火性能测得其控火时间为43s、灭火时间为1.92min、抗烧时间为31.83min，明显优于现行国家标准技术要求，灭火效果显著，已取得天津消防所的检测报告，具备批量生产能力。

研发的环氧丙烷专用泡沫灭火剂可替代现有的抗溶性泡沫灭火剂，克服现有技术只能控火而不能灭火的严重缺陷，使得低沸点易燃液体火灾的扑灭有了新的创新性突破，解决了消防安全难题。

该专用灭火剂具有灭火速度快、抗复燃能力强、对环境无污染、节约水资源，促进灭火药剂的升级换代，采用大流量液氮泡沫消防车、压缩空气泡沫消防车等高性能泡沫灭火消防车喷射专用泡沫灭火剂，能有效降低人员的伤亡和财产损失，在环氧丙烷、轻质石脑油等低沸点易燃液体储罐发生火灾的灭火作战中，具有极其广阔的应用前景。