化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施(正式)
14化工废气管道系统(VOCs)的火灾爆炸事故分析及预防措施

化工废气管道系统(VOCs)的火灾爆炸事故分析及预防措施化工企业管道内的物质主要为有机化学原料及产品,环保设施中的废气管道也是涉VOCs废气,这些管道输送的物质绝大多数为VOCs。
化工管道同化工设备一样是化工生产装置中不可缺少的组成部分,起着把不同工艺功能的设备连接在一起的作用,以完成特定的工艺过程,在某些情况下,管道本身也同化工设备一样能完成某些化工过程,即“管道化生产”。
同样,化工VOCs废气也通过管道输送,经常有企业在废气收集管道上收集不合理或去除静电措施不理想,会导致管道发生燃烧及爆炸安全事故。
化工管道布置纵横交错,管道种类繁多,被输送介质的理化性质多样,管道系统接点多,火灾爆炸事故发生率高。
管道发生破裂爆炸事故,容易沿着管道系统扩展蔓延,使事故迅速扩大。
一、化工管道系统的火灾爆炸事故类型分析1、泄漏引起火灾爆炸石油化工管道大多输送易燃易爆介质,其实这些物质基本均属于VOCs范畴,管道破裂泄漏时极易导致火灾和爆炸事故。
这是因为泄漏的可燃介质遇点火源即可燃烧或爆炸。
管道经常发生破裂泄漏的部位主要有:与设备连接的焊缝处;阀门密封垫片处;管段的变径和弯头处;管道阀门、法兰、长期接触腐蚀性介质的管段;输送机械等。
管道质量因素泄漏,如设计不合理,管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致,未考虑管道受热膨胀问题;材料本身缺陷,管壁太薄、有砂眼,代材不符合要求;加工不良,冷加工时,内外壁有划伤;焊接质量低劣,焊接裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等;阀门、法兰等处密封失效。
管道工艺因素泄漏,如管道中高速流动的介质冲击与磨损;反复应力的作用;腐蚀性介质的腐蚀;长期在高温下工作发生蠕变;低温下操作材料冷脆断裂;老化变质;高压物料窜入低压管道发生破裂等。
外来因素破坏,如外来飞行物、狂风等外力冲击;设备与机器的振动、气流脉动引起振动、摇摆;施工造成破坏;地震,地基下沉等。
操作失误引起泄漏,如错误操作阀门使可燃物料漏出;超温、超压、超速、超负荷运转;维护不,周,不及时维修,超期和带病运转等。
化工企业火灾爆炸事故的常见原因分析和预防措施

PINN(G AN JIANG TAN
化工企业火灾爆炸事故的 常见原因分析和预防措施
文 /南 侠 展 昭
化 工企 业 火灾 爆 炸 事 故 不仅 全 国 各 地 都 有 发 生 ,而 且 一 个 工 厂 各 个 车 间都 有 可 能 发 生 。从 工 艺 操作 、设 备 管 道 、生 产 维修 到 设 计 制 造 ,违 章 指 挥 、违 章 作 业 、管 理漏 洞等 都 有 。
一 、 火 灾爆 炸 事故 的原 因 (一)可燃气体泄漏。 由于可
燃 气体 外 泄 容 易 与 空 气形 成 爆 炸 性 混合 气 体 ,因此 ,可 燃气 体 的 泄 漏 就 容易 造 成 火 灾爆 炸 事 故 。 可 燃性 气体泄 漏有 以下几 种情 况 :
是饮 酒 已经 成 为苏 军 的文 化 。执 行本 次 任 务 的 机 长 是 卡斯 科 夫 上 尉 ,他 在 基 地 里 就 有 一 个 豪饮 英 雄 的 称 号 ,在 执 行 任 务 时 也 要 小 喝 两 杯 ,但 军 队 对 此 也 是 睁 一 只 眼闭一 只 眼 。
而 造 成 停 产 损 失 的 更 多 ,这 些 严 重 后 果 中 还 包 括 一 些 职 工 付 出 的 生 命 代 价 ,事 故 发 生 后 ,不 仅 厂 里 恢 复 生 产 需 要 加 倍 紧 张 工 作 ,而 且 给 社 会 增 加 了 不 安 定 因 素 。火 灾 爆 炸 事 故 的 恶 性 后 果 , 使 化 工 企 业 的 安 全 状 况 始 终 处 于 被 动 状 态 。 因 此 ,必 须 对 火 灾 爆 炸 事 故 的 原 因 加 以研 究 ,以 防 事 故 的 发 生 。
(摘 自 :201 8年 2月 21日 《酒 后驾 车检 测史 》)
化工企业火灾及爆炸原因分析及对策

1 化工 企业 火灾和 爆炸 原 因
化工 企业 要做到 安全生产 ,虽 然难度不 小 ,
的火 灾事故最 为常见 。如 19 97年某 化工 厂火灾
爆炸 事故至 1 2人死亡 ,就 是几名焊 工在 动火措 施没有落 实 的情 况下 ,进行 电焊作 业造 成的 。
但也 是有 规律可 循 的。 过对一 系列火 灾爆炸 事 通
水管道 的平面布 置 以及 防火 间距 、 建筑 的耐 火等
级 都有 明确的 、 严格 的规 定 , 为化 : 作 ‘设计和 消 【
进行 更换让 设备带 病运行 。
防审验人 员,要熟 悉国家雨1 的防火 规定 ,尤 行业
第 2期
拿韬 : T企 业 火 灾及 爆 炸 原 L分 析 及 对 策 化 大 1
已很少 体现 , 这是 冈为起 没计之 初 已经 过有关 部
门和专家的反复论证和审查, : 但 艺本身的安全
措施 不足却 是非 常常见 的 。 1 2 设备带病 运行 ,设施 米发挥 应有 的作 . 这 一类 统 称 为 设备 问题 。化 . 业 中 的原 企 料 、半成 品和成 品有很 大部 分具有腐 蚀性 , 生 对 产 设备 、装 置 、容器和 管线 等损 害1 常人 ,加 上 卜 近年 来一些 化工企 业经济 效益 的不景 气 , 企业在
防火 改计 规 范》的规 定 ,对 新 建、改建 、扩建 项
目把 好源 头 关 ,以免造 成 先天 不足 ;对 老企 业 , 要 根 据现 行 的消 防技 术规 范对 照检 商 , 对 山的 问题 要拟 定 计划进 行整 改 ; 别 是对 一些 布局 不 特 合 理 ,一 发 生火 灾爆 炸事 故 ,可 能造 成 巨人 人
2 1 6月 00年
化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施

化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施选择要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;废气处理系统爆炸的根本原因是有机废气的浓度高于爆炸下限,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。
1. 正面言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正面就提出了“零排放”的概念,要求企业对化工废气进行收集、治理。
常见的有机废气处理方法包括: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。
目正面化工企业常见的有机废气治理设施为蓄热式热氧化炉(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”之后,应立即引入一些合格的清洁废气来清洁再生器(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,是目正面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,但由于废气处理系统多次发生爆炸事故,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。
废气处理设备发生安全问题的主要原因是什么

因为有机废气VOCs属于易燃易爆气体,大多数企业的VOCs技术选择不合理,违规操作、安全生产监管力度不够,导致近年来工厂重大安全事故频发。
不要盲目选择治理技术和工艺,需要对废气的成分、浓度、风量,含尘量做合理选择,要客观认知每项技术的原理和安全预防措施,每一项技术都不是万能的,所以大家必须要对安全事故铭记于心。
有机废气治理设备厂在设计加工蓄热式燃烧RTO设备的时候要解决好安全问题。
而RTO发生爆炸这样的安全问题主要是废气来源系统装置回火爆炸,下面我们分析RTO可能发生爆炸的原因。
1、RTO系统在装置初运行时一切顺利,但是运行1~2年后,部分仪表、调节阀会出现故障或突发停电、停仪表气等,导致系统安全自控设计失效,系统超温爆炸。
事实上大部分的业主是不具备有仪表自控专业维护人员,很难做到预判并及时更换仪表阀门。
例如,废气进口浓度需控制在<25%LEL,若采用气相色谱型在线检测仪,仪器采样检测得出结果加上自控阀响应时间>30min,失去安全控制意义,因此一般采用较灵敏的光离子型在线可燃探测仪(3选2),该探测仪半年需强制检验1次,但是如果废气中含有水汽、粉尘等将大大降低该检测头寿命,而这种仪器失灵是突发性的。
2、RTO系统尽管采用了一系列安全设计,如废气收集预处理系统的防静电、废气进口浓度与稀析阀连锁、废气预混缓冲罐、废气风机与负压连锁、废气水预洗涤等,但是化工厂一定会有事故气紧急排放或某些高浓废气正好集中排放导致的废气浓度暴增数倍的小概率事件,而处理10000m3/h废气流量的RTO装置的缓冲罐容积最大也≤20m3,折算缓冲罐内停留时间<8s,过短的缓冲时间导致装置的阀门切换等来不及,废气总管和预处理系统出现回火爆炸。
这是明火作业的RTO的本性决定的,是无法根除的。
中国上海睿术科技有限公司是VOCs废气排放处理,工业过程分析仪器及检测的供应商。
我们的客户依赖我们推荐的产品,提供专业的售前及售后服务时刻掌握他们产品的质量,工艺设备的安全。
废气处理防范措施和处理预案

废气处理防范措施和处理预案
1. 引言
废气是工业过程中产生的一种常见污染物。
为了保护环境和人类健康,采取适当的废气处理防范措施和处理预案至关重要。
2. 废气处理防范措施
以下是一些常见的废气处理防范措施:
- 污染物减排措施:减少废气排放源头的污染物产生,如使用清洁能源替代传统能源,改进生产工艺等。
- 设备改进:优化废气处理设备,提高排放效率和治理能力。
- 管理控制:建立废气排放管理制度,加强对排放源的监测和控制。
3. 废气处理预案
废气处理预案是在废气排放事故发生时采取的应急措施。
以下是一些常见的废气处理预案:
- 事故响应:一旦发生废气排放事故,应立即启动事故应急预案,迅速采取控制措施并通知相关部门和人员。
- 废气抑制:在废气处理过程中,采用废气抑制技术,将有害废气转化为无害或低害的物质。
- 废气处理设备维护:定期检查和维护废气处理设备,确保其正常运行和排放符合相关标准。
4. 废气处理防范措施和处理预案的重要性
废气处理防范措施和处理预案的实施可以有效减少废气排放对环境和人体健康的影响,提高企业的环境形象和社会责任感。
5. 结论
在工业过程中,废气处理防范措施和处理预案是保护环境和人类健康的重要措施。
通过采取适当的防范措施和应急预案,我们可以减少废气排放的污染程度,并确保废气处理设备的正常运行。
化工厂爆炸事故原因分析与预防

化工厂爆炸事故原因分析与预防化工厂是指主要从事原料加工并生产化学品或者高分子材料的企业,如石化厂、化肥厂、塑料厂、橡胶厂等。
由于其高温、高压、易燃易爆、毒性强等特点,化工厂在生产过程中常常存在一定的安全隐患。
特别是在化工厂爆炸事故频发的情况下,安全性更是引人关注。
本文将从事故原因分析与预防两个方面进行探讨。
一、化工厂爆炸事故原因分析1. 设备失效化工厂的生产设备是保证生产的关键,而设备在运转过程中出现故障、失效,会导致事故的发生。
例如压力容器、管道、泵等设备,如果运转时间过长或者质量不过关,都有可能在运行时出现跑冒滴漏、压力异常等问题,最终导致爆炸事故的发生。
2. 操作不当在生产过程中,操作人员的技术水平、操作规程的严密程度等因素直接影响到事故的发生概率。
如果操作人员对设备、工艺不熟悉,违反操作规程,或者出现疲劳驾驶等行为,都有可能引发事故。
例如在生产过程中,疲劳的工人在加料时没有注意加药量,导致加入的化学品的数量过多而引发爆炸事故等。
3. 天气因素天气因素也是化工厂爆炸事故的原因之一。
例如,在高温天气下,化工厂生产过程中的化学反应会加速,引发热反应剧烈,导致高温压力容器爆炸。
台风、暴雨等极端天气也会影响化工厂的生产,并有可能引发事故。
4. 安全管理不到位安全管理是保障化工厂安全生产的重要手段。
安全管理不到位,涉及到人员培训、安全检查、事故应急等方面,都有可能造成事故的发生。
例如在爆炸事故前,安全人员未能及时发现设备失效问题,也没有做好应急措施,则事故的可能性也就大大增加了。
二、化工厂爆炸事故预防综上所述,化工厂爆炸事故有很多原因,需要从多方面入手进行防护和预防。
具体来说,化工厂在预防爆炸事故时应该采取以下措施:1. 设备检修化工厂应该制订相应的检修计划,以确保设备的正常运行。
周期性的大修和小修,以及常规维护工作都应该落实到位。
比如检查管道和压力容器的开裂、腐蚀等现象,避免设备老化导致的安全隐患。
废气处理环保设施安全事故案例分析

废气处理环保设施安全事故案例分析一、引言随着工业化的快速发展,废气污染问题日益严重。
为了保护环境,许多工业企业都配备了废气处理环保设施。
然而,这些设施在运行过程中也存在一定的安全风险。
本文将通过具体的案例分析,探讨废气处理环保设施可能存在的安全问题及应对措施。
通过对这些案例的深入了解,可以更好地预防类似事故的发生,提高废气处理设施的运行安全性。
二、废气处理环保设施概述废气处理环保设施主要包括废气收集、预处理、净化处理和排放等系统。
这些设施的主要功能是收集和净化工业生产过程中产生的废气,以减少对环境的污染。
废气处理设施通常采用多种方法,如活性炭吸附、光催化氧化、燃烧净化等,以去除废气中的有害物质。
三、安全事故案例分析案例一:某化工厂废气处理设施中毒事故是废气中的有害物质在预处理阶段未能有效去除,导致后续净化处理系统失效,操作人员吸入高浓度的有害气体。
1.事故原因分析:(1)预处理阶段操作不当,导致有害物质未能有效去除;(2)净化处理系统失效,未能对高浓度的有害气体进行净化;(3)操作人员未佩戴防护用品,导致中毒事件发生。
2.预防措施:(1)加强预处理阶段的操作管理,确保有害物质有效去除;(2)定期检查净化处理系统的运行状况,确保其有效性;(3)操作人员必须佩戴防护用品,并严格遵守操作规程。
案例二:某钢铁厂废气处理设施火灾事故是操作人员误操作导致高温废气直接进入净化处理系统,引发火灾。
1.事故原因分析:(1)操作人员误操作,导致高温废气直接进入净化处理系统;(2)净化处理系统未设置安全保护装置,无法自动切断高温废气的进入;(3)消防设施不完善,无法及时扑灭火源。
2.预防措施:(1)加强操作人员的培训和考核,确保其熟练掌握操作规程;(2)在净化处理系统设置安全保护装置,当温度过高时自动切断废气进入;(3)完善消防设施,确保火灾发生时能够及时扑灭火源。
案例三:某水泥厂废气处理设施坍塌事故某水泥厂废气处理设施在施工过程中发生坍塌事故。
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编订:__________________单位:__________________时间:__________________化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-5312-84 化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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摘要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。
1. 前言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治理设施为蓄热式热氧化炉(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。
2. 一起有机废气管道系统爆炸事故原因分析20xx年7月中旬某精细化工企业发生一起有机废气管道爆炸事故。
该企业在查找事故原因时,意见比较分散。
为进一步搞清事故原因,20xx年8月2日该企业安环部经理带领工艺、设备、车间主任、车间安全员等相关人员到宁波寰球安全科技有限公司进行事故原因分析研讨。
宁波寰球安全科技有限公司曾多次做过该企业的安全评价,对该企业的工艺、设备、原辅材料等比较了解。
通过研讨,使我们双方对废气处理系统的爆炸事原因有了深入的认识。
2. 1 事故简介20xx年7月中旬上午 10点50分左右,6车间主任助理和班组长在 6、7 车间之间西面的主道路桥架(废气管)下,突然听到一声沉闷的声响,紧接着又听到一声响声。
此时发现废气管有点烟雾,响声大致在7、8车间之间的这段废气管道上。
两声响声后又连着一声响声,发现8车间甲苯回收装置上的废气管道一头堵板(泄爆板)冲开并有火焰冒出。
事故发生后,企业有关部门人员马上到现场查看和处置,爆炸导致废气管上与车间对接塑料管道焊接处冲开。
到现场约 2 分钟后发现 5 车间西南角处废气管道发生燃烧,经近 20 分钟努力将明火扑灭,无人员受伤,但造成多处管道破损。
事故发生时,三废操作人员正在甲苯回收装置的废气管道堵板冲开处下面涂设备螺丝黄油,事故过程描述与 6 车间主任助理、班组长的描述基本一致。
2. 2 事故发生时企业生产状况8 车间某产品反应釜用到的原料有:甲苯、硫酸、三氯化铝等。
三氯化铝投料方式采用敞开式的人工投料,反应是在常压情况下进行的。
反应过程中,反应釜不密闭,而是采用料袋将投料口堵塞的方式。
8 车间废气本来是由甲苯回收装置吸附后,再排入废气总管的。
事故发生的当天,恰好甲苯回收装置检修停用,废气未经过甲苯吸附回收系统而直接排入废气总管内。
图1 爆炸管道现场照片5车间用到的原料有:丙酮、三氯氧磷、甲苯、异丙醇等。
6、7 车间停产检修,车间废气管与总废气管已断开,并有盲板密封。
当天当时无任何接近废气管道的动火作业。
2. 3 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20xx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 车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。
3 预防废气处理系统爆炸的安全对策措施直接燃烧法、催化燃烧法、蓄热式热氧化炉(RTO)设备本身,只有在点火时,如果违反操作规程,先送气后点火才会产生爆炸。
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、催化燃烧法等废气处理设施本身一般不会产生爆炸。
废气处理系统爆炸的根本原因是废气中可燃气体的浓度处于爆炸极限同时存在点火源。
因此防止废气处理系统爆炸的主要措施,是要控制各废气吸入点吸入的各有机气体浓度小于爆炸下限,建议以爆炸下限30%(v/v)为设防值(我们在此称之为安全浓度)。
如果某点吸入的有机气体浓度过高,则应采取冷却或冷冻的方法,采用金属换热器械(如板式冷凝器)和金属管道(要防静电接地),使其中的有机气体安全地冷却成液体回流或收集到某容器,使进入废气收集系统的废气浓度降低到安全浓度。
以蓄热式热氧化炉(RTO)为例,仔细阅读其使用说明中,RTO 设备生产厂家均提到只适用于低浓度(低于30%LFL)、大风量。
化工企业不仅要关注正常状况下,各废气吸入点吸入的废气浓度;更要关注非正常状态下,各废气吸入点吸入的废气浓度,例如要考虑反应器冲料、安全泄放等高浓度有机气体,大大高于爆炸下限,切不可排入只适用于低浓度有机废气处理系统,以防产生废气管道系统和处理设施发生爆炸事故。
由于废气管道连接许多设备和车间,废气处理系统的爆炸事故,严重时会引起其他设备或车间的连锁反应。
对有可能产生冲料和反应失控的反应器,企业应预先研究采取安全排放的措施,首先应采取温度和压力的检测报警或连锁等安全自动化手段,防止冲料和反应失控制现象的发生;其次应设计安全泄料设施,以满足万一发生冲料事故或反应失控制安全泄放系统动作,大量有机体气体的安全泄放和处理,例如设计事故缓冲罐,甚至高空排放设施。
为防止有机废气处理系统爆炸事故,我们建议企业应从以下几个方面采取具体的安全对策措施:1)要对高浓度废气进行预处理,降低排入废气处理系统的可燃物浓度,如对反应釜废气排放口设冷却或冷冻回收装置,或活性碳纤维吸附回收装置;禁止高于爆炸下限的可燃蒸汽和可燃气体排入废气管道系统。
2)在废气系统设计前,要对各废气吸入点的可燃物浓度进行检测分析,控制各废气吸入点的易燃物质的浓度低于爆炸下限,并要进行正常工作状态或非正常工作状态下的可燃气体浓度检测。
当某废气吸入点各种工况可能吸入的可燃物浓度超过安全浓度时,要改变工艺或设备,如补充新风或进行惰性化处理。
对可能会产生废气浓度接近爆炸下限的废气支管道设置在线可燃气体浓度检测报警器和新风补充设施,在线可燃气体浓度检测报警器应和新风补充设施联锁。
3)反应釜应尽可能采用密闭式,避免有空气(氧气)进入反应釜和废气管道,降低高浓度废气中氧气含量,当然能惰性化(如充氮)更好。
4)对各车间内产生的废气进行分析,存在禁忌物质的废气应分开处理。
5)当废气管道内可能沉积危险物质时(如活性碳、叠氮化合物等)时应考虑对废气管道进行定期清洗。
6)在废气管道设计、安装时须应考虑有一定的斜度,方便积液的排除,避免积液积聚过多而导致废气管变形和残留的混合物过多,引起二次爆炸;并对废气总管内的积液进行定时排液。
7)废气管道在各危险点(如支管接入总管处)设泄爆板,以减少爆炸气体大量回冲反应釜,产生连锁反应。
8)在各车间废气支管与总管连接处采用软连接,方便事故状态下的紧急切断,或在各车间废气支管上加装阻火器,也可以在各车间设置水喷淋预处理塔(注:此水喷淋预处理塔同时还能起到阻火作用;此喷淋水应定期检测,超过规定浓度时应及时更换),预处理后排到废气总管,以防故状态下的火灾蔓延。