氟化氢生产工艺安全风险辨识及管控措施

氟化氢生产工艺安全风险辨识及管控措施

氟化氢的反应过程、储存装卸环节、检维修环节都发生过事故,

直接原因均是因为氟化氢/氢氟酸泄漏导致人员伤亡。如何管控氨化

氢安全风险，预防中毒事故？

1.关注氟化剂进料风险

很多氟化工企业以氟化氢或氟化钾等作为氟化剂，自动化程度不

高，需要打开反应釜的人孔、手孔人工投加物料。人孔、手孔被反复

开启，紧固螺栓松动，有的加料盖仅使用夹扣固定，密封不严，一旦

工艺控制偏离正常工况，处理不及时.，就存在氟化氢泄漏的风险6笔

者在一家氟化工企业发现，不但需要人工投料，并且有一种催化剂需

要在反应过程中打开人孔加入，增加了灼烫、中毒的风险。

《危险化学品安全专项整治三年行动实施方案》要求，氟化工艺

的生产装置和储存设施的自动化系统装备投用率应达到100%;氟化

工艺装置的上下游配套装置必须实现自动化控制，如采用密闭氨气输

送措施，做到自动计量、投料。

2.重视氟化氢储存的风险

在《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2018)中，氟化氢

的临界量为1吨，企业只要涉及氟化氢的存储就会构成重大危险源,

且大部分为一、二级重大危险源，储存环节风险较高。从笔者参加的

对氟化工企业检查来看，很多企'也对储存环节的风险辨识和防控存在

明显不足。如构成一级重大危险源的无水氟化氢罐区，未在每台储罐

的进出口管道上设置安全仪表系统紧急切断阀，保护层不完整；低温

常压氟化氢储罐未设置紧急泄压设施，一旦冷冻系统失效，存在氟化

氢（沸点19.5r）罐内压力升高导致泄漏的风险；氟化氢储罐、计

量槽等安全阀泄放物料现场就地排空，无吸收处置系统，一旦氟化氢

泄放将对周边的人员及环境造成严重伤害等。

建议企业加强本质安全设计，装备并投用自动化控制和安全仪表

系统，完善储罐安全阀等泄压设施；在工艺条件允许的情况下，储罐

物料的进出尽量采用顶进顶出，以减少液相物料的泄漏点。

3.关注氟化氢装卸环节的风险

氟化氢装卸环节主要依靠人工操作，作业频繁，安全风险突出。

从前期指导服务来看，部分企业对万向充装系统认识不足，认为万向

充装系统密封点多，容易造成泄漏，仍使用金属软管装卸车；未对装

卸车栈台进行密闭，未设置负压吸风、水幕等应急措施。这些都增加

了事故风险。

建议企业使用回转接头为双层密封的万向充装系统，降低泄漏风

险；对装卸区进行密闭改造，提高本质安仝水平。同时，加强设备设

施的日常管理，使用万向充装系统前做好试压查漏，定期对氟化氢万

向管道进行测厚，检查运动部件（如旋转接头）的密封性，确认管线

法兰处螺栓紧固情况，检查弹簧缸是否疲劳等。提高装卸作业的自动

化控制水平，如江苏一家氟化工企业除了卸料管的连接、拆卸需要人

工操作外，其他如连接管的检漏、AHF卸车、管道中残留氟化氢的排

放、管道吹扫都是远程控制，自动完成。

为了防控储存和装卸环节氟化氢泄漏风险外逸，浙江省发布了

《无水氟化氢储罐区及装卸区域封闭化技术指导意见》，实施无水氟

化氢储罐及装卸区的密闭改造，提高本质安全水平。建议各地区借鉴

浙江省的做法，以及液氯储罐及钢瓶库区密闭改造的经验，推动氟化

氢储罐区及装卸区封闭化改造。

4.关注腐蚀、泄漏的风险

氨化氢/氢氟酸腐蚀性极强，因此对含氨介质的设备、管道及附

件的选材、易腐蚀检测等都将很高的要求，但很多企业忽视了设备设

施防腐蚀、防泄漏管理。例如：未编制相关管理制度；未根据企业实

际识别易发生腐蚀、泄漏的部位，涉及腐蚀性介质的设备、管道未定

期测厚；对带压输送管线上的密封面未设置防护设施；在设备和管线

的排放口、采样口等排放部位使用单阀等。

企业应按照标准进行设备、备件选型,采用合适的设备材质和密

封型式，减少设备密封、管道连接等易泄漏点；定期开展腐蚀、泄漏

检测，尤其应重视氟化氢流速、流向变化的地方，如弯头、大小头、

管口、限流孔板等，增加检测频次。严格落实涉及氟化氢换热设备,

在换热器热（冷）媒一侧设置在线pH检测，避免因换热器腐蚀贯穿

后氟化氢进入循环水、蒸汽、冷冻水或其他物料中，导致换热器大范

围腐蚀，引发事故案例5中氟化氢进入循环水造成检修人员中毒。

5.关注检维修作业风险

从近几年氟化氢相关事故统计来看，有一半事故发生在检维修环

节。从笔者参加的对氟化工企业检查来看，大部分企业对检维修作业

重视不足，未编制检维修方案，检修前设备置换不彻底，不进行安全

交底，未对检维修作业现场进行确认和检查，不落实防护措施，不对

检维修现场进行检查督查等。

检修前设备置换不彻底，不具备设备交出的安全条件，导致检修

中氟化氢中毒的事故仅2018年就发生过2起。一是福建省某新材料

公司“8・19”中毒事故，在进行计量泵调试过程中，计量泵过滤器发

生泄漏，导致氢氟酸泄漏中毒；二是江苏某环保化工公司"11-26"

中毒事故，在对回流塔进行检修时，塔顶冷凝器与U型回流管中残留

氢氟酸溅出，造成1人中毒死亡。

检维修人员不按规定穿戴劳动保护用品的问题更是普遍。查看检

维修环节导致氟化氢中毒的事故报告，均有作业人员未穿戴个人防护

用品这一原因，从业人员安全意识薄弱。

因此，在进行检维修作业时，应做到：检维修前进行危险有害因

素识别，编制检维修方案；严格执行检维修前的清洗置换和低处排净

规定，办理工艺、设备设施交付检维修手续；对检维修人员进行安全

培训教育，对安全控制措施进行确认；对检维修现场进行安全检查;

为检维修作业人员配备适当的劳动保护用品，并严格培训I、监督使用，

一旦发生事故可以减少事故危害。某氨化工企业要求，打开含有氨化

氢的设备管道时，即使已经清空吹扫过，也需要穿C类防护服。

另外，近几年还发生过因操作阀门时未佩戴防护用品，开阀关阀

时因阀门密封失效，致氟化氢泄漏而引发的中毒事故。为了防控氟化

氢中毒风险，对于涉及氟化氢或氢氟酸的装卸、取样、开关阀门、检

维修等操作人员，应佩戴防护面屏、防酸碱轻型防护服，耐无水氟化

氢的专用防护手套。

6.关注尾气处理系统的风险

从笔者参加的对氟化工企业检查发现，设计单位、企业对氟化氢

尾气处理系统的风险重视不足，尾气处理系统未经正规设计，无自动

化控制措施；氟化氢尾气吸收循环系统无备用风机；紧急泄放管线使

用聚丙烯材质；吸收剂选择错误，与氟化氢反应的产物易结晶，堵塞

循环泵；仅由一路电源供电，存在断电时风机和循环泵不能正常开启，

导致事故扩大的风险。

对于氟化氢尾气处理系统设置的标准不多，《氟化氢生产安全技

术规范》(HG/T30033-2017)要求，尾气风机应配备应急电源，尾气

风机设置备机，一开一备，定期切换。同时应借鉴事故氯吸收设施的

设置要求，氟化氢尾气处理系统配备两台风机、两台循环泵，具备

24小时连续运行的能力。建议企一业选用氢氧化钾溶液作为中和介质，

防止吸收装置堵塞。

7.关注氟化氢运输风险

除发生在氟化工企业的事故外，氟化氢运输事故也时有发生。如

2021年江苏常州一辆运输氢氟酸的槽罐车发生泄漏，导致31.3吨氢

氟酸池漏，4个小时才完成处置。同年，兰海高速大寺收费站往钦州

方向约5公里处一辆装载31.2吨氢氨酸的槽罐车与一辆运载蔬菜的

大货车发生追尾，罐体发生泄漏，当地政府紧急疏散事故周边2公里

范围内村屯居民，多部门联合近12个小时才完成事故处置。从几起

运输事故来看，虽未造成严重的人员伤亡，但往往导致大量人员疏散,

造成社会恐慌。

随着氟化工企业的快速发展，氟化氢/氢氟酸道路运输量不断增

加，甚至运距较远，相当于构成重大危险源的罐车长时间暴露在公路

上，风险管控难度大，泄漏风险大。建议按照《移动式压力容器安全

技术监察规程》(TSGR0