谈谈化工企业RTO工艺安全对策
来源: 日期:2020-12-21 阅读量:39180

化工行业废气成分非常复杂,通常为多组份混合气体,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,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。近几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,使不少企业对废气处理系统心有余悸,不敢使用RTO 技术。本文来分析化工厂废气处理系统的爆炸原因,并提出了安全对策措施。

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  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(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。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(降浓预处理装置),以防产生废气管道系统和处理设施发生爆炸事故。

  安全措施:

  (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。

  (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,预处理后排到废气总管,以防故状态下的火灾蔓延。如经济实力许可,废气管道应优先采用不锈钢材料,以便更好地消除废气管道的静电。


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