實際案例實際分析,某化工廠RTO廢氣裝置在2015年3月初和3月末兩次發(fā)生爆炸。事故沒有造成人員傷亡,聚合物多元醇車間引風機損壞,現(xiàn)場儀表燒毀,RTO裝置部分損毀嚴重,直接經(jīng)濟損失達100余萬元。

1、直接原因
真空泵出口尾氣排放溫度過高,而有機物沸點較低,同時新鮮空氣補充不足,污染物排放濃度過高,外加環(huán)氧丙烷,環(huán)氧乙烷的化學性質活潑,最終導致接入焚燒爐中的廢氣達到相應的爆炸極限,從而造成爆炸事故的發(fā)生。
2、間接原因
(1)收集系統(tǒng)設計不合理
調查過程發(fā)現(xiàn)對于真空泵高濃度有機廢氣,企業(yè)均未進行冷凝回收預處理,且目前企業(yè)對PL系統(tǒng)真空泵出口廢氣所設計的收集方式極不合理,真空泵出口所配備的傘形罩集氣量有限,廢氣收集總管僅DN50,正常運行時系統(tǒng)稀釋風量難以保證。
(2)預處理措施不到位
該企業(yè)POP、PL1、PL2車間對有機廢氣所采用的活性炭吸附未配備脫附再生系統(tǒng),基本無效,末端所配置的不銹鋼高壓風機無變頻系統(tǒng),導致廢氣收集管路系統(tǒng)中負壓值過高,能耗較高且不利于有機物的冷凝回收,所采用的金屬材質水洗塔強度較高,當系統(tǒng)發(fā)生爆炸等意外事故時無法起到有效泄爆的效果(無泄爆措施),導致爆炸產(chǎn)生的沖擊波沿著管道進一步往生產(chǎn)車間傳導,加劇了爆炸的次生危害。
(3)RTO爐本體存在問題
本項目中部分產(chǎn)品含有氯元素,諸多案例表明,蓄熱陶瓷體由于質量較大,支撐件通常要承受較大的應力腐蝕,當體系含氯時(如環(huán)氧氯丙烷)高溫焚燒處理過程中將產(chǎn)生HCl等污染物,對設備本體、RTO爐旋轉閥易產(chǎn)生較大腐蝕,系統(tǒng)難以穩(wěn)定、有效運行。
(4)廢氣中存在化學品自聚現(xiàn)象
項目廢氣中含有部分丙烯腈、苯乙烯等有機物,上述物料在溫度較高時極易發(fā)生自聚合,導致RTO爐蓄熱陶瓷體在使用一段時間后設備阻力變大,同時底部有高沸點有機物粘附現(xiàn)象,易引起火災等安全事故。

1、優(yōu)化采集系統(tǒng)。吸風罩和風機的選型應以標準化方式進行。同時,廢氣裝置作為一個整體進行規(guī)劃,從而確保收集廢氣效率。廢氣處理設備防火收集和預處理系統(tǒng)設計時,不要只注重高強度有助于系統(tǒng)的安全性,同時還應在RTO爐設備本體和節(jié)點處廢氣收集管道處安裝防爆膜片。
2、加強預防行動。由于廢氣排放的變化太大,需要混勻、緩沖和預處理各種有機廢氣。建議使用PP填料塔預處理有機廢氣。PP填料塔填充塔強度低,在事故中容易泄壓,從而更大限度地提高了系統(tǒng)的安全性。
3、安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)并配置電氣控制操作室。凈化系統(tǒng)(RTO)雖然自動化程度很高,但必須由專業(yè)人員執(zhí)行維護和管理任務。例如,有機物質的濃度往往在RTO爐爆炸前迅速增加。如果有人值守的系統(tǒng)可以觸發(fā)警報并采取必要的措施來防止事故的發(fā)生。
綜上所述,在對生產(chǎn)過程進行詳細研究的基礎上,正確認識生產(chǎn)過程中有機廢氣的排放特性,確保RTO引入的有機物濃度低于爆炸下限的25%,對RTO的安全有效使用具有十分重要的意義。化工企業(yè)有機廢氣處理的關鍵。