氢氟酸生产危险点分析及技术进步

　　摘要：本文回顾了中国氢氟酸生产和使用的历史，列举了氢氟酸生产企业的多起安全生产事故并分析了事故原因；针对目前国内氟化工行业的实际情况，强调安全生产管理的重要性，同时着重指出技术进步对安全生产尤为重要，认为应该通过改进工艺技术、提高装备水平、提高自动化控制程度，确保生产的安全运行。

　　1、 前言

　　近几年氟化工行业的快速发展，已经使人们不再怀疑这个行业的重要性！特别是2010年～2011年期间，国内的氟化工上市公司都取得了高额利润，国家也专门为氟化工企业出台了《氟化氢行业准入条件》、《中国氟化工行业“十二五”发展规划》，把氟化工产业提升到了“黄金产业”的地步，成为众多投资资金的追求。

　　氟化工产业的基础是氢氟酸。我国采用萤石和硫酸反应制备生产氢氟酸（HF）已有五十多年的历史；经过工程技术人员的不懈努力和艰苦攻关，氢氟酸的生产技术和装备从无到有、从小到大、由弱到强逐步发展起来；这个发展，经历了“土法生产阶段（1953～1958）→内加热转炉生产阶段（1958～1989）→外加热转炉引进阶段（1989～）→引进技术国产化开发阶段（1994～）” 四个阶段。

　　据不完全统计，截止2011年12月我国共有各种规模的氟化氢生产线约155条（包括与氟化铝配套的氢氟酸生产线。其中：山东22条、浙江21条、福建21条、江西19条、河南19条、江苏16条、内蒙10条、河北5条、安徽4条、宁夏4条、甘肃4条、四川3条、辽宁3条、陕西2条、贵州2条）。这些生产线的单套年生产能力从0.5万吨至2.5万吨不等，技术和装备水平参差不齐，许多企业的生产线还存在“单炉产量小、单耗高、产品质量不稳定、设备腐蚀严重、环境污染严重”等问题；但也有部分企业的生产线已达到国际先进水平。

　　可以这么说：氢氟酸生产技术发展的每一个阶段，都经历了许多的安全生产事故；每一次技术进步，不仅付出了经济代价，更是付出了人身伤亡等血的代价。

　　而几乎每一起安全生产事故，都伴随着环境污染事故。

　　2、 氢氟酸生产企业的多起安全生产事故及其原因

　　氟化氢（Hydrogen Fluoride），也称为氢氟酸，化学分子式为 HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢（简称AHF）低温或压力下为无色透明液体，沸点 19.4℃，熔点-83.37℃，密度1.008g/cm3(水=1)。 在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应。通常我们把氟化氢的水溶液称为氢氟酸，工业氢氟酸为含氟化氢 60％以下的无色澄清水溶液，无色透明，在敞口容器中易于挥发，有强烈的刺激性气味、具有很强的腐蚀性，能迅速腐蚀玻璃等含硅材料，具有酸的一般通性，剧毒。氟化氢气体对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，对人的牙齿及骨骼有严重腐蚀性，并使之钙化。空气中最大允许浓度为1mg／m3。

　　由于人们对事物的了解程度、掌握和控制能力也是一个发展的过程，因此，越早涉足氢氟酸的生产企业，安全生产事故发生得也越频繁；随着对氢氟酸理化性质越来越了解，随着技术和装备水平的不断提高，氟化工行业的安全生产事故也在逐步减少。

　　2.1. 事故列举

　　下面我们列举1990年后的一些发生在氢氟酸生产企业的安全生产事故：

　　1991年，湖北某厂的无水氟化氢成品贮槽，由于观察液面的视镜突然破裂，槽内的液体氢氟酸大量喷出，致使1人死亡、1人重伤。

　　1991年，广东惠阳某厂的无水氟化氢大贮槽，液相出口管止回阀失灵而进行检修；操作人员由于疏忽忘了切断管线，而且又没有按规定穿戴防护用品，结果管内残存的液体氢氟酸在检修过程喷出，致使1人死亡、1人重伤。

　　1992年，某厂的无水氟化氢贮槽在更换液位计时，氟化氢液体喷出，造成2人死亡。事故原因：操作人员虽按规定已打开放空阀进行泄压，但由于操作不当，余压并未排尽，而操作人员未经检查测试，随即拆卸液位计，致使氟化氢液体喷出。

　　1993年，某厂的无水氟化氢贮槽因设置在厂区道路旁，被一厂内运输车辆撞坏卸料管道，大量氟化氢气体向周围大气逸出，有人因慌乱进入下风向附近的更衣室内躲藏，结果1人因吸入氟化氢过多而中毒死亡。

　　1994年，来某厂拉无水氟化氢的槽罐车进入厂区后把该厂横跨厂区道路的氟化氢输送管道撞断，致使大量氟化氢泄漏。所幸没有人员伤亡。事故原因是氟化氢输送管道下坠，而驾驶员未能正确估计高度，通过该路段时又车速较快。

　　1995年，某厂的无水氟化氢精馏塔在例行大修时，未按安全规程清理设备内剩余物料，也未用干燥空气或氮气置换塔内气体；当打开手孔后，氟化氢气体大量逸出，在场人员未有防备，造成多人受伤，1人吸入氟化氢过多而中毒死亡。

　　1998年深夜2时许，浙江某厂机修工拆卸硫酸大槽罐进料泵时，岗位操作工正进行槽罐倒酸，把槽罐A的98%硫酸倒至槽罐B；由于操作不慎，致使槽罐B顶部逸流，溢出的硫酸盖头盖脑浇在机修工全身，经抢救未果而死亡。

　　2000年，某厂在安装转炉过程突然吊索断裂，转炉砸向托轮，致使混凝土基础下陷达80mm。幸好未造成人员伤亡。

　　2002年，某厂在进行氟石膏装车时，因出料口堵塞，操作工到二楼用铁锤敲打石膏仓；运输车辆的驾驶员为了早点装完料，未与操作工打招呼，站到车板上用铁钎捅出料口；堵塞的石膏渣突然冲出，把他冲跌倒在车板上，数吨高温（约120℃）石膏渣倾倒在他身上，致使驾驶员严重烧伤。

　　2004年5月16日，一辆装着15吨氟化氢的槽罐车在行至义乌市上溪高速公路出口处时，槽罐顶部突然发生泄漏，大量的氟化氢从罐体内冒出，驾驶员立即靠边停车并报警。经过浙江省义乌市公安、消防、高速交警、环保等部门以及衢州化工厂技术人员近10个小时的奋力抢险，泄漏处被堵住，并更换了阀门；事故没有造成人员伤亡。

　　2005年12月，某厂化验员在氟化氢取样后，关闭取样阀时操作失误，高速冲出的氟化氢液流打翻了取样瓶，氟化氢气体钻入面罩内，导致呼吸道严重灼伤，经抢救脱离生命危险。

　　2005年2月，某厂新安装的转炉在试运行时把托轮架拉裂，托轮移位，导致转炉变形。

　　2006年8月，某厂操作工在巡视时经过氟化氢罐区，一个法兰连接处泄漏，一股氟化氢液体细流正在喷出（约4米射程），当操作工经过该处时，氟化氢细流打在该操作工左小臂部位，致使小臂和手背灼伤。

　　2006年11月，某厂机修工在检修一段已拆下来的输送氢氟酸的管道时，违规操作，在开启该段塑料管头部的阀门时，阀口对着自己的脸，残留的氢氟酸成雾状从阀门口喷出，致使该机修工脸部灼伤。

　　2007年4月，某厂转炉和内返渣螺旋从中部断裂，大量氟化氢气体泄漏。事后分析可能是结构设计不合理和设备制造未达要求，高温时热膨胀力导致转炉断裂。

　　2007年6月5日中午，某厂当班工人听到转炉内发出异响，立即报告了当班班长，班长报告了车间主任和工程师，当他们还在现场分析查找原因时，导气箱上部与转炉脱离，形成了氟化氢的泄漏口，大量氟化氢气体外逸。在场人员立即启动应急救援预案并上报事故，疏散周围居民；虽没有造成人员伤亡，但严重污染了环境，致使周边100多亩农作物受损。

　　2008年11月22日上午，位于福建省南平市某化工有限公司内，一辆装有20氢氟酸的大货车正在向化工厂的储罐灌装氢氟酸过程时，货车槽罐上的阀门突然发生松动，导致汽车槽罐内的氢氟酸剧烈泄漏，经过南平市延平区消防大队官兵的努力，险情被及时排除，事故未造成人员伤亡。

　　2009年5月21日19时许，浙江某氟化学有限公司在送料操作过程中，氢氟酸贮槽顶部的一根衬聚四氟乙烯的金属软管发生破裂，导致一名操作工灼伤，伤势较重，经抢救无效死亡。

　　2010年8月1日上午，福建某化工有限公司氢氟酸自动灌装装置进行灌装试机时发生氢氟酸喷溅事故，造成1人死亡2人受伤。事故原因是：灌装试机用的200升塑料桶，在排气口未打开的情况下，进料泵开启，70%氢氟酸进塑料桶时，桶内不能及时排气，造成充装软管从塑料桶进料口跳出，把氢氟酸喷向现场作业工人。

　　2011年04月24日上午10时许，京港澳高速潭耒段1625公里处，一辆满载19吨剧毒物品氢氟酸的槽罐车发生泄漏。衡阳市公安消防支队衡东县消防中队接到报警后，迅速调派一台抢险救援车，两台水罐车，12名指战员赶往事故现场紧急救援。经过消防官兵的不懈努力，11点25分终于将泄漏口堵住。

　　2.2. 氢氟酸生产企业安全生产事故 “危险点”分析

　　综合分析氢氟酸生产企业发生的这些安全生产事故，同时结合氢氟酸生产过程中的实践经验，我们把生产线因工艺和设备原因可能发生安全生产事故的“危险部位”列表如下：

　　3、 管理的重要性

　　虽然氟化氢生产和储运过程存在高毒性、腐蚀性、化学性灼伤、火灾、爆炸和粉尘等危险有害因素，但通过落实各项安全生产管理和防护措施，氢氟酸生产也是完全可以达到安全生产目标的。正是由于氢氟酸生产的特殊性，发生有毒气体、腐蚀品泄漏时存在造成大范围严重危害的潜在危险，故加强安全生产管理尤为重要。

　　3.1. 制度要完善

　　完善制度的根本在于企业主和管理者！

　　随着企业主和管理者对安全生产认识的提升和企业管理水平的提高，也由于政府强化了监管力度，在安全生产管理制度的制订方面，各企业基本上还是到位的，许多企业都可以拿出厚厚几大本规范的制度文本，总体看上去还是很完美的；与厂长经理们交谈，对安全生产的认识也是基本到位的；很多企业还有完善并执行到位的安全生产月度会议和安全生产年度培训制度。因此我们认为，整个氟化工行业在安全生产管理制度的制订方面，总体水平应该还是不错的。当然，这里也不排除个别企业存在以下问题：

　　a. 新建企业在制度制订上不够完善，有时候急于投产，可能认为生产比制度重要，或者想边生产边订制度。

　　b. 制订的制度没有考虑到氟化工行业的特殊性，有些条款存在明显的缺陷甚至错误。

　　c. 对员工培训不到位，甚至没有培训；造成员工对本岗位和关联岗位的安全生产管理工作不了解、不理解、执行不到位。

　　3.2. 强化执行力

　　我们认为，安全生产管理是否到位的要点是班组长的执行力是否到位。

　　生产线的工艺控制操作，最直接的就是班组长；安全生产的管理工作能否落实到位，也就看班组长是否执行到位。

　　班组长的执行力包含“个人能力”和“上级授权”二个方面。既然选择了某人担任班组长，他的“先天”条件应该是合格的，因此，提高“个人能力”就需要加强对班组长们的培训，主要是领导能力、沟通能力和应急处理能力的培训，使班组长们的“个人能力”得到提升。

　　“上级授权”就是为了明确权限，明确职责，能让班组长能发挥他的“个人能力”。一些企业的安全生产管理制度中，把班组长们的权限压得很少，但真正出了事故，却把责任和处分都推给他们，这就是责权利不明确的体现，对安全生产管理非常不利。

　　3.3. 提高员工素质

　　员工之间在文化程度、理解能力、执行能力、自觉性等方面存在较大的差别，这是很正常的现象；关键是如何安排好他们的岗位，使大家都能发挥自己的优势。从这个意义上来说，没有不合格的员工，只有不合格的管理者。

　　对于员工之间的差异性，管理者在进行员工培训时，在“普训”的基础上，还要根据考试成绩和工作表现，有针对性进行一些“特训”，使每个员工的水平都达到应有的程度。同时，在工作中还应该发挥“传、帮、带”的作用，让员工互相学习、互相提高，让员工自己管理自己，其实这点是很重要的一个优势，但这些年很多企业都忽视了“传、帮、带”这个传统。

　　4、 技术进步的重要性

　　分析那些安全事故发生的原因，我们发现许多事故不是管理不到位，也不是员工有过错，而是技术出了问题、设备出了问题。

　　实际上，大家都知道，采用更先进的技术和更先进的装备，不仅可以提高产品质量、产量，降低成本，更重要的是可以减少或消除安全事故。但采用更先进的技术和更先进的装备，意味着投资的增加，这往往让业主备受折磨，既心疼钱，也心疼人，于是怀着侥幸心理希望不要出事；而一旦真的出事故了，业主花费了更多的钱，他往往又很不得能找到后悔药。

　　综观我国的这些氢氟酸生产线，我们提出一些技术进步的做法，希望各工厂的业主们对照自己的生产线，还可以做哪些改进。

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