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,現場儀表燒毀,RTO裝置部分損毀嚴重,直接經濟損失達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,外加環氧丙烷,環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生。
2、間接原因
(1)收集系統設計不合理
調查過程發現對于真空泵高濃度有機廢氣,企業均未進行冷凝回收預處理,且目前企業對PL系統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,正常運行時系統稀釋風量難以保證。
(2)預處理措施不到位
該企業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,基本無效,末端所配置的不銹鋼高壓風機無變頻系統,導致廢氣收集管路系統中負壓值過高,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,當系統發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),導致爆炸產生的沖擊波沿著管道進一步往生產車間傳導,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(如環氧氯丙烷)高溫焚燒處理過程中將產生HCl等污染物,對設備本體、RTO爐旋轉閥易產生較大腐蝕,系統難以穩定、有效運行。
(4)廢氣中存在化學品自聚現象
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象,易引起火災等安全事故。

1、優化采集系統。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設計時,不要只注重高強度有助于系統的安全性,同時還應在RTO爐設備本體和節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的安全性。
3、安裝在線監測系統并配置電氣控制操作室。凈化系統(RTO)雖然自動化程度很高,但必須由專業人員執行維護和管理任務。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可以觸發警報并采取必要的措施來防止事故的發生。
綜上所述,在對生產過程進行詳細研究的基礎上,正確認識生產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。化工企業有機廢氣處理的關鍵。