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工业有机废气净化器化工废气处理设备爆炸有哪下原因?

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工业有机废气净化器化工废气处理设备爆炸有哪下原因?

发布日期:2017-03-14 作者:工业有机废气净化器 点击:

  工业有机废气净化器化工废气处理设备爆炸原因分析

  通过对一起有机废气管道系统爆炸事故的原因分析,提出了预防废气处理系统爆炸的安全对策措施,并得出了相关结论:蓄热式热力焚烧炉(RTO)等废气处理设备本身一般不会产生爆炸事故;废气处理系统产生爆炸的本质原因是有机废气浓度高于爆炸下限,并存在点火源;企业应重视废气处理系统有机废气浓度的检测和预处理,并考虑事故状态下的紧急排放和处理,确保有机废气处于安全浓度以下,消除爆炸的根源。

工业有机废气净化器


  化工企业的废气成分比较复杂,一般为多组份混合气体,通常具有易燃易爆性、毒害性且伴有臭味,易对周边环境造成污染,严重时会引发社会群体事件。各级环保部门在多年前就提出了“零排放”的概念,要求企业对化工废气进行收集、治理。

  有机废气治理常见方法有:冷凝回收法、吸收、吸附法(直接吸附法、吸附-回收法、新型吸附-催化燃烧法)、直接燃烧法、催化燃烧法等。

  目前化工企业常见的有机废气处理设备为蓄热式热氧化炉(RTO)。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO)相比,具有热效率高(≥95%)、运行成本低、能处理大风量低浓度等优点。其原理是把有机废气加热到760℃以上,使废气中的VOC氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体分成两个(含两个)以上的区或室,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在95%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。RTO技术适用于大风量、低浓度的废气治理,是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。

  近五六年来各级环保部门都在推广RTO技术,但由于发生过数起废气处理系统爆炸事故,且没有发布正式的事故调查报告,事故原因不明,使不少企业对废气处理系统心有余悸,不敢使用RTO技术。

  本文结合一起有机废气管道系统爆炸事故来分析废气处理系统的爆炸原因,并提出了安全对策措施,以供化工企业废气处理系统的防爆设计或安全隐患排查治理。事故原因分析研讨

  在事故分析时,我们首先要搞清是什么物质产生爆炸?该物质从哪里来?爆炸的要素是否具备?

  我们按照爆炸“四要素”(氧化剂、点火源、可燃物及浓度)的思路查找事故原因。

  1)氧化剂为空气

  各废气吸入口在吸入废气的同时也吸入了空气,废气管道中有大量空气,氧气(氧化剂)一直存在。

  2)点火源为静电

  因为废气管道为塑料材质,废气支管与总管连通为插入式三通,废气管道中气体流速较大,在直角三通等处因为尖角易产生静电(点火源)。

  3)可燃物为甲苯

  通过排除法确认可燃物为来自8车间某产品反应釜原料甲苯蒸汽。

  4)可燃物的浓度

  在我们怀疑管道中甲苯废气浓度是否超标的时候,刚好一同前来参加研讨的车间工艺员曾于2010年4月对该反应釜甲苯废气排放浓度进行过测试,笔记中测试数据记录表明:8车间反应釜废气出口管道中甲苯的含量在5%~6%(v/v)左右。甲苯的爆炸下限为1.2%(v/v),爆炸上限为7.0%(v/v),8车间反应釜废气出口管道中甲苯废气的含量处于爆炸极限之中。

  5)爆炸发生时间分析

  正常情况下8车间反应釜废气是先经冷凝器冷凝和活性碳吸附回收后,再排入废气总管。甲苯吸附回收装置设备和管道均为金属材质,电气防爆,设备、管道进行防静电接地。由于没有点火源,故甲苯吸附回收装置设备和管道没有发生过爆炸事故。

  经过甲苯吸附回收装置后的甲苯废气浓度很低,故废气总管也没有发生过爆炸事故。

  事故发生的当天,恰好8间废气甲苯吸附回收装置检修停用,废气未经过甲苯吸附回收系统直接排入废气总管内。此段管道为塑料管道,与总管连接为直角三通,8车间反应釜废气出口管道中甲苯的含量在5%~6%(v/v)左右。由于废气管道中甲苯气体浓度处于爆炸极限范围内;废气管道内气体流速较快,废气管道材质为易产生静电的塑料,而且有直角三通等处易产生静电,具备了气体爆炸发生的四个要素,因此发生了废气爆炸。


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