盐城响水化工厂爆炸，有 3 件事你应该了解

题图：财新网

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3 月 21 日 14 时许，江苏省盐城市响水县天嘉宜化工有限公司发生爆炸事故，造成人员伤亡。

据央视快讯，事故目前造成死亡人数达 47 人，重伤 90 人。

3 月 21 日盐城响水化工厂爆炸致 47 人死亡 90 人重伤，现场状况如何？可能是什么原因引起的？

工厂可能存在的安全隐患

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根据我司记者最新的采访，爆炸可能是天然气起火引发爆炸。

3 月 22 日凌晨 2 点，财新记者赶到响水县人民医院，一群人蹲守在医院一楼的抢救室门口，希望看见自己的亲人——他们都在天嘉宜化工厂上班，目前联系不上。

「我昨天下午六点就在这里等，至少来了十几辆救护车，有的车下来六七个人。有的人不救了，直接拉走了。」在场一位当地人告诉记者，「这家厂有上百员工，现在已经出来的有三分之一吧。」

3 月 22 日凌晨，在响水县人民医院焦急等待的化工园工人亲属。图/财新记者

一位幸存工人回忆，昨天下午 2 点左右，天嘉宜化工厂内送天然气的罐车先起火了，「火有三四层楼高」，「火很快给呼到苯存储罐这里」引起了爆炸。爆炸一共发生了两次，第一次小，第二次大。

炸完之后，「路上爬满了人，都是逃命的。」现场传出的视频显示，爆炸瞬间的火球高达数十米，爆炸后现场一片狼藉，路边停放的私家车辆因冲击力已变形。

据在医院的工人们介绍，爆炸的起因应该是天然气先起火，再引燃苯存储罐发生爆炸。一位工人信誓旦旦地说，他看见是天然气先起火，他当时「贴着墙站，安全帽都炸飞了」。他的说法得到了在场几位人士的附议。

在天嘉宜打工的老张（化名）穿了一件脏兮兮的军衣，身边躺着受伤的妻子。他分析应该是天然气先炸，因为「爆炸瞬间的冲击波大，苯罐没有这么大的压强」。

他从燃烧的厂区奔跑出来，跑了 2 里路，把家中的妻子放在一个小推车里狂奔，直至交给一辆消防车送到了医院。

他说，再晚一点，路恐怕就被各种车堵上了。「那冲击波得多大？」老张说，「玻璃窗给震成米粒大小。我觉得办公楼里的人都危险了。」

还有一种说法是，引起天然气爆炸的是消化料的起火爆炸。

有工人说，爆炸看上去是从化工厂的混料间方向开始的，推测是原料遇到氢气后爆炸。

企业曾因安全原因停产

此次发生爆炸的陈家港响水生态化工园属于苏北四个规模较大的化工园区之一。爆炸发生后，就在人们还在揣测是哪家化工厂发生爆炸时，响水生态化工园的一家企业高层称，「绝对是天嘉宜，只有他们家才有这么大的威力」。

据一位熟悉苏北化工园区的化工行业人士介绍，天嘉宜的规模在园区内属中等，排在 10 名以外。

自去年以来，灌云、灌南的园区因环保问题被生态环境部挂牌督办，两灌园区企业基本停产，企业复产数量不多，响水生态化工园复产企业只有 10 家。

复产企业需通过安检、环保、消防等严格审核才能通过复产。至于天嘉宜为何能先复产，上述人士则称「一言难尽，都是些搞不清的关系」。

江苏之江化工有限公司也位于响水生态化工园中，一名之江化工的员工说，去年园区内都要求安全整改，之江公司把所有设备改成了自动化的，到现在也没有复产。

而天嘉宜很快就复产了，「显然整改不到位」。他说，此次爆炸中，天嘉宜旁边的其他化工厂被牵连，也死伤惨重。

在距离化工厂不到两公里的大湾村，有居民称，工人说今年春节前这家工厂就起火过一次，起火车间存放的是邻苯二胺和间苯二胺。

财新记者查询到，国家安全监管总局组织督导组曾于 2018 年 1 月 1 日检查过江苏天嘉宜化工有限公司，发现 13 项安全隐患。

其中包括生产装置操作规程不完善，缺少苯罐区操作规程和工艺技术指标；无巡回检查制度，对巡检没有具体要求；构成二级重大危险源的苯罐区、甲醇罐区未设置罐根部紧急切断阀；苯、甲醇装卸现场无防泄漏应急处置措施、充装点距离泵区近等。

盐城市生态环境局官网显示，2017 年 4 月 13 日，江苏天嘉宜化工有限公司曾因项目未通过「三同时」验收、危废管理不规范等环境违法行为被给予行政处罚（行政处罚号：盐环罚字〔2017〕15 号）。

事发后我司记者第一时间就赶往了现场，化工厂及周边的最新现场情况如下：

3 月 22 日上午 6 时左右，江苏盐城市响水县陈家港化工园爆炸事故现场，现场腾起黑、蓝、黄各种颜色的的浓烟，蔓延十多公里。

3 月 22 日，江苏盐城市响水县陈家港镇大湾村，该村距爆炸事故发生的园区直线距离为 2 公里左右。道路两旁的楼房窗户扭曲，玻璃全部粉碎。

王大成（化名）昨天中午睡得正香时，突然被一声巨响惊醒，「我这辈子从来没有听过这么大的响声，裤子都没来得及穿就冲出家门。」

他告诉财新记者，等他反应过来，看到家里的门、窗全部被震碎，「连框都没有了，整个村子都是这样，门、窗还有停在家门口的车都被毁了」。据他介绍，村里也有人因震碎的玻璃划伤头部，目前已前往医院就医。

在 22 日举行的江苏盐城化工厂爆炸事故新闻发布会上，盐城市市长曹路宝通报最新伤亡数据称，截至 3 月 22 日早晨 7 时，爆炸事故已致 44 人死亡，危重 32 人，重伤 58 人。

根据《北京青年报》报道，119 接线员透露，此次发生爆炸的是江苏天嘉宜化工有限公司工厂内一处生产装置，爆炸物质为苯。

天嘉宜化工有限公司是一家以基础化工和精细化工为主的生产经营型企业，于 2007 年成立，注册资本 9000 万元，主营生产间苯二胺、对苯二胺系列产品。

根据《化学品安全技术说明书》（MSDS），苯为危险化学品，易燃，致癌物，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。

其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。苯对环境有危害，对水体可造成污染。高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，引起急性中毒。

天嘉宜化工供应链下游的一位客户告诉财新记者，天嘉宜主要做纯苯硝化，原料以纯苯为主，主要产品为间苯二胺、对苯二胺和邻苯二胺。

天嘉宜使用的二硝基反应从危险性角度说比一硝化反应大。而苯「如果上三个硝基基本上就是炸药水平，例如 TNT」。该客户称，他曾建议该企业升级装备以实现本质安全，但未果。

一位职业病卫生专家告诉财新记者，化工厂爆炸燃烧后，位于下风向的居民肯定要暂时离开，等待环保局检测结果并合格后再返回。

置于具体撤离的范围需要专家实地评估后才能知道。如果附近居民饮用的是自来水，那么风险并不大。但如果饮用的是地下水，也需进行监测评估以确保饮水安全。

国际环保组织绿色和平项目经理江卓珊告诉财新记者，根据江苏省地方文件，化工园区和居住区的环境隔离带需要保持 500 米以上。

不过，考虑到此次主要爆炸物是苯系, 而苯系挥发性很强，具有急性毒性、慢性毒性和致癌性。

从陈家港镇到陈家港化工集中区的最近距离只有 2 公里，距离灌河对岸的连云港化工产业区也只有 2 公里，「我们建议陈家港镇周边人员尽量避开高浓度区域，特别是目前正处于下风向的西南方，并尽量关闭门窗和避免不必要的外出。」

苏北四个规模较大的化工园区，除盐城市滨海县的沿海工业园外，有三个聚集在灌河口，分别是灌云县燕尾港临港产业园、灌南县堆沟港的连云港化工产业园和响水县陈家港的响水生态化工园。

2017 年 12 月 9 日 2 时 9 分，灌南县堆沟港化工产业园内的连云港聚鑫生物科技有限公司间二氯苯装置曾发生爆炸事故，造成 10 人死亡、1 人轻伤，直接经济损失 4875 万元。

据环保志愿者萧江介绍，自去年以来，灌云、灌南的园区因环保问题被生态环境部挂牌督办，两灌园区企业基本停产，企业复产数量不多，响水生态化工园复产企业只有10家。复产企业需通过安检、环保、消防等严格审核才能通过复产。

爆炸现场的知友有话说

知友：姜太公（500+ 赞同）

说一下，我就在现场。

我在距离事故公司一千米的公司上班，任环保主管。我们环保这边影响算是最小的，也没有引起较大的恐慌。

当时就俩字，腿软！别的倒没有什么感受。国家应急算是挺快的，运气也特别好，爆炸声响一分钟不到，可能正好有公安在附近巡逻，已经有警察到现场维持秩序了。

爆炸没有传的那么可怕，除了爆炸方圆三百米以内的有重伤或死亡外，别的更多的是被玻璃划伤。十五分钟左右，园区消防赶赴现场进行救援。

爆炸后两个小时左右我们撤离的现场:

我们已经撤离到距离园区五公里以外的镇上了。

根据响水县环境监测站于 16 时 57 分现场采样分析结果，在爆炸区域下风向 200 米采样监测发现，甲苯和二甲苯检出浓度为 0.007mg/m3 和 0.011mg/m3。

根据《大气污染综合排放标准》（GB16297-1996）表 2，未超过企业周界外浓度最高限值 2.40mg/m3 和 1.20mg/m3；

苯乙烯、氯苯检出浓度为 0.013mg/m3、0.001mg/m3，低于江苏省《化学工业挥发性有机物排放标准》（DB32/3151—2016）中厂界限值 0.50mg/m3 和 0.20mg/m3。

根据江苏省盐城环境监测中心 18 时于爆炸区域下风向 1000 米处采样监测结果，苯、甲苯和二甲苯的检出浓度分别为 0.012mg/m3，0.006mg/m3 和 0.002mg/m3。

根据《大气污染综合排放标准》（GB16297-1996）表 2，未超过企业周界外浓度最高限值 0.4mg/m3、2.4mg/m3 和 1.2mg/m3；

丙酮、氯仿检出浓度分别为 0.018mg/m3 和 0.021mg/m3，低于江苏省《化学工业挥发性有机物排放标准》（DB32/3151—2016）中厂界限值 0.80mg/m3 和 0.40mg/m3。

根据江苏省盐城环境监测中心 18 时 40 分于爆点下风向 3500 米（海安集敏感点）监测结果，二氧化硫浓度 28.5mg/m3，氮氧化物浓度 86.9mg/m3，分别超出《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准的 57 倍和 348 倍；

苯、甲苯和二甲苯的检出浓度分别为 0.014mg/m3，0.007mg/m3 和 0.001mg/m3，根据《大气污染综合排放标准》（GB16297-1996）表 2，未超过企业周界外浓度最高限值 0.4mg/m3、2.4mg/m3 和 1.2mg/m3；

苯乙烯、丙酮和氯仿检出浓度为 0.003mg/m3、0.029mg/m3 和 0.003mg/m3，低于江苏省《化学工业挥发性有机物排放标准》（DB32/3151—2016）中厂界限值 0.50mg/m3、0.80mg/m3 和 0.40mg/m3。

根据相关参考资料，甲苯、二甲苯、氯苯、苯乙烯等为低毒物质，长期接触有慢性毒性；

二氧化硫和氮氧化物浓度过高容易引发呼吸系统疾病，若大量吸入会导致窒息。

江苏省环境监测中心组织盐城市和连云港市监测力量持续开展现场应急监测，后续有关情况将及时向社会公布。

现场没有外界媒体传的那么可怕，希望大家不信谣不传谣，相信官方会很快处理妥当的。

感谢你们，一夜奋战，辛苦了！

为什么会发生爆炸？

知友：博丽灵梦（8,100+ 赞同，化学话题的优秀回答者）

早晨核心区的航拍画面，可以看到爆心已经炸成了「人工湖」，虽然里面大概不全是水……旁边就是硝酸特有的酸雾，可能附近就是硝化车间。

事故目前造成死亡人数达 47 人，重伤 90 人。

此外，生生看漏了生产厂家的最大产能。

该公司每年生产 30400 吨 1,3 -二硝基苯。

好，那么问题变得简单多了，而爆炸原因很可能正是这一炸药前体……

本文主要内容集中在对爆炸可能原因的分析，以及相关化学品的毒性。

下文内容和所有推断只对在 2019.3.22 00:00 前的信息负责，特此声明。

向受灾地区的人们表示深切的同情，以及希望有更加完善准确的信息通报和善后处理工作。

前言

根据相关媒体的报导，以及视频等影像资料，我们可以大致得出粗略的事故过程：在意外失火扩大后，导致瞬间闪燃或爆燃，也可能是爆炸或爆轰，甚至造成了 2.2 级（待定）的地震。

河对岸的事故现场

而根据进一步报道，化学品中至少含有原料苯，而同时很可能有对苯二胺等下游产品。与此同时，该化工厂同时还生产了一系列相关产品，甚至是国内三大生产苯二胺的公司之一。

考虑到公司在之前就曾因安全生产不达标，以及环境污染违规排放受到了行政处罚，出现这种事故也可以想象。

其燃爆导致的化学品污染泄露，也对当地环境造成了严重影响。目前对下游的实时监测仍然在更新中，根据官方监测数据，一定距离外的有机物浓度已经降低至安全范围内，但不久前的氮氧化物 NOx 和硫氧化物 SOx 仍然远远超过安全范围。

同时，由于化工厂与河道距离较近，可能对周围水体也造成了一定污染。

分析推理

该厂主要生产的 3 种主要产品——苯二胺类，很可能是事故的主要原因。因而推测具体生产流程，才有可能得出合理的结论。

一开始，根据有机化学的常识，很快便可推出下列的生产流程：

氯化-硝化法的反应流程，双箭头略去了完全相同的胺化-还原反应

对于对位和邻位的苯二胺，主要流程是苯→氯苯→硝基氯苯→硝基苯胺→苯二胺。

第二步硝化反应中，氯苯可以一次性得到 3 种取代的产物，由于氯的邻对位定位效应，邻对位产物的比例~1:2，而间位的硝基氯苯产率极低。

因而，为了提高间位的产率，往往采取氯化硝基苯的反应流程，再通过类似的氨化-氢化还原后处理过程，得到间苯二胺。

一切看起来都是那么完美。

但是，有一个这样的问题：

公司从利益最大化的角度出发，当然是反应流程越简单越好，最好所有原料都可以得到充分利用和转化。而在上述的可能反应流程中，为了得到 3 种产品，需要 2 条不尽相同的工艺流程，和至少 4 步的线性步骤。

同时，考虑到其巨大的用量，氯化反应车间中的 Cl2 在下游的空气监测结果中应有较高的峰值，即使空气条件适合污染物扩散，理论上会和 NOx 与 SOx 两种气态污染物具有接近的浓度。此外，氯苯作为主要中间体，其浓度也应较高。

而事实上的监测结果：

根据响水县环境监测站于 16 时 57 分现场采样分析结果，在爆炸区域下风向 200 米采样监测发现……苯乙烯、氯苯检出浓度为 0.013mg/m3、0.001mg/m3，低于江苏省《化学工业挥发性有机物排放标准》(DB32/3151—2016）中厂界限值 0.50mg/m3 和 0.20mg/m3。
根据江苏省盐城环境监测中心 18 时 40 分于爆点下风向 3500 米（海安集敏感点）监测结果，二氧化硫浓度 28.5mg/m3，氮氧化物浓度 86.9mg/m3，分别超出《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准的 57 倍和 348 倍。

没有监测 Cl2，也就是说受损地区很可能不涉及氯化反应；而氯苯浓度也低于安全阈值。与此同时，和硝硫混酸体系相关的 NOx 和 SOx 含量极高。

虽然，也可能是氯化车间没有受到影响，但还存在着另一种合理的假设。

天嘉宜化工厂的官网显示，公司年产 17000 吨间苯二胺、2500 吨邻苯二胺、500 吨对苯二胺……

事实上，第一眼看上去，三种不同取代的产物的年产量很难引起注意。

在三种异构体中，间位的产量最高，而邻位异构体其次，对位最少。其比例折合为：

邻 : 间 : 对 = 5 : 34 : 1

而在氯化-硝化反应中，间位最少(< 1%)，以至于需要更换反应路径；邻位受到位阻影响，其产率低于对位，其比例接近于 1 : 2，整体的比例更接近于：

邻 : 间 : 对 = 33 : 1 : 66（按间位 1% 计）

而这一比例与实际产量完全倒挂，令人百思不得其解。

但当偶然看到硝基苯进一步硝化反应的产物比例的时候，我突然发现了和年产量的可能的对应关系。

两段硝化法反应流程

上述反应中，由于硝基的间位定位效应，间二硝基苯成为了主要产物，而各产物的比例为：

邻 : 间 : 对 = 6 : 93 : 1

其趋势和实际产量较为接近，考虑到间位本身也可以作为反应中间体而用于下一步合成中，因此与实际上的 5 : 34 : 1 有所损失也是可能的。

而作为比例较低的 2 种产物，其实际生产比例和反应产率比几乎完全一致。

相对而言，该反应流程可以减少额外的路径，不需要加压和耐腐蚀的氯化车间，同时总步骤也从 4 步减少成 3 步，在生产角度也更加合理。

另外，根据该公司的其他苯胺类化合物，大体也主要依赖硝化-还原的方式引入氨基，而并无其他需要氯化的途径，考虑到总利用率的因素，可能也并没有相应的氯化车间。

最后，在督促整改的问题中，找到了更明确的证据：

2018 年 2 月，在国家安全监管总局办公厅发布的《国家安全监管总局办公厅关于督促整改安全隐患问题的函》中，列出了江苏天嘉宜化工有限公司存在的 13 项安全隐患，具体包括：
1. 主要负责人未经安全知识和管理能力考核合格。
2. 仪表特殊作业人员仅有1人取证，无法满足安全生产工作实际需要。
3. 生产装置操作规程不完善，缺少苯罐区操作规程和工艺技术指标；无巡回检查制度，对巡检没有具体要求。
4. 硝化装置设置联锁后未及时修订、变更操作规程。
5. 部分二硝化釜的 DCS 和 SIS 压力变送器共用一个压力取压点。
6. 构成二级重大危险源的苯罐区、甲醇罐区未设置罐根部紧急切断阀。
7. 部分二硝化釜补充氢管线切断阀走副线，联锁未投用。
8. 机柜间和监控室违规设置在硝化厂房内。
9. 部分岗位安全生产责任制与公司实际生产情况不匹配，如供应科没有对采购产品安全质量提出要求。
10. 现场管理差，跑冒滴漏较多；现场安全警示标识不足，部分安全警示标识模糊不清，现场无风向标。
11. 动火作业管理不规范，如部分安全措施无确认人、可燃气体分析结果填写「不存在、无可燃气体」等。
12. 苯、甲醇装卸现场无防泄漏应急处置措施、充装点距离泵区近，现场洗眼器损坏且无水。
13. 现场询问的操作员工不清楚装置可燃气体报警设置情况和报警后的应急处置措施，硝化车间可燃气体报警仪无现场光报警功能。

二硝化釜，或连续硝化反应器，常常用于多硝基化合物的生产；同时，加氢管线也提示了硝化-还原反应的使用。而另一种产品——二氨基甲苯也说明存在甲苯的多硝化过程。

而两段硝化其实稍微落后于连续硝化流程，其物料消耗严重，三废排放高，因而该公司因为环境评价不合格与违规排放而被处罚也间接印证了这一点。

此外，硝化反应温度越高，反应越快，并能够引入更多的硝基（-NO2），形成多硝基化合物。通过直接硝化法，苯和硝硫混酸加热反应，可以引入 3 个以上的硝基；而甲苯也可以经过连续硝化，得到三硝基甲苯，或者叫 TNT。

事实上，部分多硝基化合物往往还有另外一个重要用途：

炸药。

常见炸药分子结构，可见大量硝基/NO2

因而，我在此做出大胆的假设，以根据目前已知的事实，尽可能还原事故的前因后果：

1. 该公司主要产品间苯二胺占据了绝大多数产能，以苯等为起始原料，通过硝硫混酸的两段硝化法，经由硝基苯生产 3 种二硝基苯异构体，并经过加氢还原得到 3 种苯二胺产品，并进一步用于下游生产过程中；

2. 由于可能的疏漏（曾因为苯等易燃液体的管理疏漏受到处罚），那么不排除电火花等在苯、甲醇等易燃液体的装卸区将液体引燃；或者是电源短路等原因导致局部过热，进而引发火灾，而装卸区与核心区距离过近，导致了火势的蔓延；

3. 泄露的易燃液体不断燃烧，硝化车间等核心生产区域在火灾的影响下开始失控，由于散热系统失灵或者直接受热，反应加剧进行，多硝基副产物开始增加，且可能伴随着小幅度泄漏和燃烧；

4. 最后，罐体烧穿或容器压力过大等原因，最终导致了反应体系的爆燃，甚至是爆炸或爆轰，并可能伴随着现场化学品的殉爆过程，最终酿成惨剧；

5. 而爆炸的起源有可能是硝化反应所产生的敏感硝基化合物等，以及加氢工艺中的 H2，此外占大多数的苯和其他可燃物储罐也可能发生燃烧转爆轰（DDT）或者殉爆。

而在山东的类似事故中：

据调查，发生爆炸的是滨源公司新建的年产 2 万吨改性型胶粘新材料联产项目二胺车间混二硝基苯装置，事故的直接原因是车间负责人违章指挥，安排操作人员违规向地面排放硝化再分离器内含有混二硝基苯的物料，混二硝基苯在硫酸、硝酸以及硝酸分解出的二氧化氮等强氧化剂存在的条件下，自高处排向一楼水泥地面，在冲击力作用下起火燃烧，火焰炙烤附近的硝化机、预洗机等设备，使其中含有二硝基苯的物料温度升高，引发了爆炸。

而简单计算一下三种主要产品年产量，就不会对剧烈爆炸所产生的地震感到惊奇了。

回到流程图中，对于多数氢化反应而言，其反应产率十分接近 100%；而硝基苯/二硝基苯的产率可以通过原料的循环使用而大幅度提高。

简单起见，并保守估计，将上述两步反应的产率均假设为100%计算。

三种产物分子量相同（108.14 g/mol），年产总量为 17000 + 2500 + 500 = 20000 (t)

折合硝基苯年产量不低于：20000 × 123.11/108.14 = 22769 t

折合苯的消耗量：20000 × 78.11/108.14 = 14446 t

（结果等于苯/硝基苯用量最低值，实际考虑到周转问题应有额外储存量，且不计反应产率本身的损失，所有计算结果均为最保守的估计，并不是准确/真实结果）

考虑到每年可能的检修工作，假设车间每年工作不低于 300 天，那么每天都会消耗至少 48 吨的苯，并生产出 75 吨以上的硝基苯，并当天内消耗转化为后续产品。

即使是随生产随消耗，仅仅是这 3 种化工产品，每天也有着几十吨的易燃易爆品在周转之中。

而且，还完全没有计入年产数百吨的对甲苯胺和二氨基甲苯前体——硝基甲苯和二硝基甲苯，甚至举世闻名的副产物 TNT……

(更新于正文：事实上真的生产间二硝基苯（1,3-二硝基苯），而且总产量相当大，但是很多都用来转化成间苯二胺了，所以可能剩余的反倒不多……）