3月19日11时49分,内蒙古利元科技有限公司一车间发生爆炸。五级管式连续硝化装置在DCS数据正常的情况下,尾气管中积聚的高能副产物被引燃,火焰沿管路迅速传导至老化釜和中转釜,爆炸威力相当于3.89吨TNT当量。事故造成2人死亡、2人受伤,直接经济损失966.4万元。
推行高危工艺连续流改造,是国家深化危险化学品安全治理,落实机械化换人、自动化减人、提升本质安全水平的重要举措。但我们必须清醒认识到:连续流改造不等于实现全面本质安全,新技术应用也会衍生出新的安全风险。当行业普遍将连续化改造视作破解硝化工艺传统风险的有效路径时,利元科技“3·19”事故警示我们:若风险评估、安全管控未能同步迭代升级,技术进步反而可能演变为安全隐患的放大器。
笔者透过“3·19”事故,看出三大问题:
问题一,连续流改造存风险盲区——副产物风险被忽视。
连续流工艺的优势在于反应物在管式反应器内快速通过,反应热可及时移除,从而降低单点热失控的风险。但这一优势有一个前提:反应必须充分完成,且副产物必须在受控条件下生成和处理。
调查报告认定,利元科技连续流工艺改造未辨识出副产物中含有多硝基羟基苯甲酸、多硝基苯酚等物质。这些硝化副产物属于高能物质,其混合物分解温度仅为80.7℃,而老化釜容器内操作温度为25℃至85℃,夹套内操作温度为85℃。工艺开发企业未对连续流工艺的副产物开展安全风险评估。甘肃省某公司出具的《老化工序反应安全风险评估报告》也未对老化反应副产物开展热稳定性测试。这意味着,在工艺设计、(内外部)风险评估、专家评审3个环节,副产物风险始终处于盲区。
当前,业内开展安全风险评估主要聚焦于主反应的热力学参数——工艺温度(Tp)、最高反应温度(MTSR)、技术最高温度(MTT)、24小时分解温度(TD24)等,而对副产物,特别是连续流条件下可能新产生的副产物,缺乏系统识别和评估机制。
问题二,变更管理流于形式——关键工艺调整绕过安全审查。
调查报告认定的事故发生单位存在的主要问题,第一条与变更管理密切相关。利元科技在试生产过程中,将二次硝酸加料方式由“三级反应器进料”变更为“三、五级反应器同时进料”。这一调整涉及工艺路线的实质性改变——硝酸的加入位置从单一中段变为中段和末段同时进料,必然改变反应动力学和副产物分布。然而,企业未对这一变更开展风险辨识及风险控制。这不是制度缺失的问题,而是制度执行被绕过的问题。
问题三,隐患排查整改“走过场”——两次着火预警被当作孤立事件。
最令人痛心的是,事故本有机会避免。调查报告确认,2025年11月27日和2026年3月10日(事故前9天),老化釜尾气管道已经两次发生着火事故。然而,企业未及时进行系统性分析和整改。这两次明确的预警被当作孤立事件处理。如果企业当时开展系统性根因分析,追溯物料积聚原因,全面检查止回阀密封性,灾难或许可以避免。
利元科技“3·19”事故的深层警示在于:硝化行业的安全风险正从间歇工艺条件下的主反应热失控,向连续流工艺条件下的风险评估缺项、变更管理缺控、隐患排查缺效等多维度扩散。
针对上述问题,需要从4个方向同步推进系统性重构:
第一,强化全链条风险评估,查找连续流改造的风险盲区。
硝化工艺安全评估必须从“主反应导向”转向“全流程导向”。现行评估体系过度关注主反应的温度、压力等参数,对原料、中间产物、目标产物、副产物、废料的全链条安全特性缺乏系统评估。
连续流工艺改造必须进行副产物专项评估。新的反应条件(温度梯度、停留时间、物料流速、混酸配比)可能产生间歇工艺中不存在的副产物。任何连续流工艺改造都应在试生产前对全流程物料进行成分分析,识别是否存在分解温度低于操作温度的高能物质。
第二,将变更管理从“纸面制度”变为“硬约束”。
任何涉及工艺参数的变更,必须开展变更风险辨识,经安全管理部门审核后方可实施。工艺变更后必须重新进行反应安全风险评估。
建立变更管理信息化追溯系统是落实硬约束的技术保障。系统应记录每次变更的发起人、审批流程、风险评估结论、实施时间和验证结果,确保每条变更都有记录、有审批、有验证。当变更管理与生产调度系统、DCS报警系统互联互通时,未经审批的参数调整将被系统自动拦截,从技术上消除“绕过制度”的操作空间。
第三,压实企业主体责任,从“签字”到“落实”。
法定代表人、实际控制人必须承担第一责任。除人员保障外,应赋予安全管理部门对生产调度、工艺变更、设备运行的实质否决权。建立“预警—响应”机制,将异常事件升级为系统性分析。多次发生同类异常事件的企业,应让外部专家介入评估。
第四,监管执法须进一步精准发力。
从“整体评估”转向“深度评估”是监管方式的根本转变。深度评估要分析DCS历史数据,检查变更管理记录,抽查尾气系统积料情况,核实评估报告的实验数据。唯有如此,才能穿透企业的“合规表象”,发现真实的“风险暗流”。
建立A至D四级分类监管体系,实现资源的精准投放。A级企业实行信任管理,减少检查频次,鼓励自主管理;B级企业实行常规监管,按计划开展检查;C级企业实行重点监管,增加检查频次和深度,要求定期提交安全履职报告;D级企业实行驻点监督,监管部门派员常驻企业直至风险消除。
中国化学品安全协会副理事长 乔法杰
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