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化工RTO淨化係統爆炸實況分析

時間:2020-04-22 20:10:08




VOCs技術選擇不合理,引發安全事故


近年來發生的重大安全事故,大多與企業的 VOCs 技術選擇不合理,違規操作、安全生產監管不力有關。一般廢氣焚燒裝置投資較高,企業一般不會配備多套焚燒裝置,而匯總後的廢氣種類多,成分複雜,產生源頭多。絕大部分化工 VOCs 都是易燃易爆氣體,不要盲目選擇治理技術工藝,根據廢氣的成份,濃度, 濕度,風量,含塵量等做合理選擇,要客觀認知每項技術的工作原理和安全預防 措施,而且每一技術本身都不是萬能的!


VOCs去除概況

石油化工過程以及各種使用有機溶劑的行業,如噴漆、印刷、製藥、煤化工等行業排放的最常見的汙染物“揮發性有機化合物”目前已經成為環保行業去除的焦點。該類化合物多數具有刺激性氣味和毒性。部分已被列為致癌物;多數 VOCs 氣體易燃易爆,對企業生產安全造成威脅。由於 VOCs 的危險性,許多國家頒布法令對 VOCs 排放進行了管製。歐美國家於 20 世紀 90 年代前後,對所有使用有機溶劑的地方都規定了排放要求。美國 1990 年提高了廢氣排放標準, 將工業生產中的 189 種汙染物列為有毒汙染物,其中大部分為 VOCs。我國頒 布的《大氣汙染防治法》要求對工業生產中產生的有毒氣體進行淨化處理,對可 燃性氣體要回收利用;我國的《大氣汙染物綜合排放標準》(GB16297-1996) 規定了 33 種揮發性有機物的排放標準,將大部分的其他揮發性有機物按非甲烷 類烴來處理,並規定了統一的排放標準(<l20mg/m3)。去除工業廢氣中VOCs 的方法也可以分為破壞性方法和非破壞性方法兩類。破壞性方法如熱氧化法,將 VOCs氣體轉化成CO2 和 H2O;非破壞性方法即回收法。常用的回收法有活性 炭吸附法、冷凝法和膜分離法等。而破壞法中利用RTO 焚燒爐(蓄熱式熱氧化爐)去除 VOC已經越來越成為主流工藝。




RTO 工作原理

蓄熱式熱氧化器的工作原理是:有機廢氣經預熱室吸熱升溫後,進入燃燒室高溫焚燒(升溫到 800℃),使有機物氧化成二氧化碳和水,再經過另一個蓄熱 室蓄存熱量後排放,蓄存的熱量用於預熱新進入的有機廢氣,經過周期性地改變 氣流方向從而保持爐膛溫度的穩定。RTO 裝置有兩室、三室以及多室裝置,兩 室 RTO 焚燒爐裝置 VOCs 的去除率在 95%~98%,三室 RTO 裝置 VOCs 去除率可達到 98%以上。

近幾年,隨著環境保護上有機廢氣(VOCs)排放要求的提高,RTO 技術在有機 廢氣回收治理方麵越來越普遍,目前在石油化工、化學製藥、噴漆房、油漆和塗 料生產、化學品製造行業已得到廣泛應用。RTO 技術為有機廢氣治理提供了一 個行之有效的處理辦法,為化工、醫藥等間隙生產企業的有機廢氣回收治理開啟了新的篇章。從首台 RTO 焚燒爐投入運行至今,已近 40 多個年頭。自 20 世紀 90 年代後 RTO 得到了長足發展,幾乎取代了經典的熱力焚燒裝置,並且在絕大 部分有機廢氣淨化技術領域內占據著主導地位。由於各類企業基本情況差異較 大、目前 RTO 應用上的局限性、以及 RTO 廠商和企業缺乏安全方麵設計等原因, 在投入生產使用後,由於各種原因已發生了生產安全事故,比如江蘇某化工企業RTO 淨化係統在 2015 年 3 月 8 日 9 時 43 分和 3 月 27 日 3 時 20 分兩次發生 了爆炸。事故沒有造成人員傷亡,聚合物多元醇車間引風機損壞,現場儀表燒毀, RTO 部分裝置損毀嚴重,直接經濟損失達 100 餘萬元。




事故原因案例分析
某企業 RTO 焚燒爐排放口爆炸可能原因:有機廢氣排放濃度短時間內超高(超過了設計上限),導致燃燒室內溫度急驟上升、尾氣溫度超高,在聯鎖切斷有機廢氣進氣後從旁路直接排空,因直接排空管線與尾氣放空管為同一管線,高溫尾氣與高濃度有機廢氣直接混合,導致放空尾氣管發生爆炸,同時由於廢氣 進氣管線未裝阻火器,爆炸回火導致進氣管線內著火。 
某企業發生火災的可能原因:RTO 運行在正壓狀態下,導致切入廢氣時,燃燒 室內高溫氣體回流引起 PVC 管道(阻燃,著火溫度為 256℃左右)著火燃燒, 進廢氣管線未安裝阻火器,導致火勢往上遊漫延。 
某企業重油儲罐著火可能原因:生產裝置廢氣與儲罐廢氣管線匯合後進 RTO, 在 RTO 引風機故障情況下,生產裝置高濃度氣體倒竄進入重油儲罐,高速氣體 產生靜電導致儲罐內氣體著火。


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