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化工行业RTO催化燃烧净化系统爆炸实况分析

2020-04-20 14:13:49 东莞市中仁环保科技有限公司 阅读

随着化工行业安全事故次数的日益增长,加强企业的安全管理尤为重要,RTO 作为许多企 业在废气治理时的首选设备,但许多厂商或企业安全经验匮乏,导致了许多安全事故的发生。

VOCs技术选择不合理,引发安全事故

近年来发生的重大安全事故,大多与企业的 VOCs 技术选择不合理,违规操作、安全生产监管不力有关。一般废气焚烧装置投资较高,企业一般不会配备多套焚烧装置,而汇总后的废气种类多,成分复杂,产生源头多。绝大部分化工 VOCs 都是易燃易爆气体,不要盲目选择治理技术工艺,根据废气的成份,浓度, 湿度,风量,含尘量等做合理选择,要客观认知每项技术的工作原理和安全预防 措施,而且每一技术本身都不是万能的!

VOCs去除概况

石油化工过程以及各种使用有机溶剂的行业,如喷漆、印刷、制药、煤化工等行业排放的最常见的污染物“挥发性有机化合物”目前已经成为环保行业去除的焦点。该类化合物多数具有刺激性气味和毒性。部分已被列为致癌物;多数 VOCs 气体易燃易爆,对企业生产安全造成威胁。由于 VOCs 的危险性,许多国家颁布法令对 VOCs 排放进行了管制。欧美国家于 20 世纪 90 年代前后,对所有使用有机溶剂的地方都规定了排放要求。美国 1990 年提高了废气排放标准, 将工业生产中的 189 种污染物列为有毒污染物,其中大部分为 VOCs。我国颁 布的《大气污染防治法》要求对工业生产中产生的有毒气体进行净化处理,对可 燃性气体要回收利用;我国的《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 规定了 33 种挥发性有机物的排放标准,将大部分的其他挥发性有机物按非甲烷 类烃来处理,并规定了统一的排放标准(<l20mg/m3)。去除工业废气中 VOCs 的方法也可以分为破坏性方法和非破坏性方法两类。破坏性方法如热氧化法,将 VOCs 气体转化成 CO2 和 H2O;非破坏性方法即回收法。常用的回收法有活性 炭吸附法、冷凝法和膜分离法等。而破坏法中利用RTO 焚烧炉(蓄热式热氧化 炉)去除 VOC 已经越来越成为主流工艺。

RTO工作原理

蓄热式热氧化器的工作原理是:有机废气经预热室吸热升温后,进入燃烧室高温焚烧(升温到 800℃),使有机物氧化成二氧化碳和水,再经过另一个蓄热 室蓄存热量后排放,蓄存的热量用于预热新进入的有机废气,经过周期性地改变 气流方向从而保持炉膛温度的稳定。RTO 装置有两室、三室以及多室装置,两 室 RTO 焚烧炉装置 VOCs 的去除率在 95%~98%,三室 RTO 装置 VOCs 去除率可达到 98%以上。

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近几年,随着环境保护上有机废气(VOCs)排放要求的提高,RTO 技术在有机 废气回收治理方面越来越普遍,目前在石油化工、化学制药、喷漆房、油漆和涂 料生产、化学品制造行业已得到广泛应用。RTO 技术为有机废气治理提供了一 个行之有效的处理办法,为化工、医药等间隙生产企业的有机废气回收治理开启了新的篇章。从首台 RTO 焚烧炉投入运行至今,已近 40 多个年头。自 20 世纪 90 年代后 RTO 得到了长足发展,几乎取代了经典的热力焚烧装置,并且在绝大 部分有机废气净化技术领域内占据着主导地位。由于各类企业基本情况差异较 大、目前 RTO 应用上的局限性、以及 RTO 厂商和企业缺乏安全方面设计等原因, 在投入生产使用后,由于各种原因已发生了生产安全事故,比如江苏某化工企业RTO 净化系统在 2015 年 3 月 8 日 9 时 43 分和 3 月 27 日 3 时 20 分两次发生 了爆炸。事故没有造成人员伤亡,聚合物多元醇车间引风机损坏,现场仪表烧毁, RTO 部分装置损毁严重,直接经济损失达 100 余万元。

事故原因案例分析

某企业 RTO 焚烧炉排放口爆炸可能原因:有机废气排放浓度短时间内超高(超过了设计上限),导致燃烧室内温度急骤上升、尾气温度超高,在联锁切断有机废气进气后从旁路直接排空,因直接排空管线与尾气放空管为同一管线,高温尾气与高浓度有机废气直接混合,导致放空尾气管发生爆炸,同时由于废气 进气管线未装阻火器,爆炸回火导致进气管线内着火。 

某企业发生火灾的可能原因:RTO 运行在正压状态下,导致切入废气时,燃烧 室内高温气体回流引起 PVC 管道(阻燃,着火温度为 256℃左右)着火燃烧, 进废气管线未安装阻火器,导致火势往上游漫延。 

某企业重油储罐着火可能原因:生产装置废气与储罐废气管线汇合后进 RTO, 在 RTO 引风机故障情况下,生产装置高浓度气体倒窜进入重油储罐,高速气体 产生静电导致储罐内气体着火。

来源:VOCs减排工作站



标签:   催化燃烧