浅论RTO装置安全问题预防措施

作者:ag8真人 | 2020-02-06 03:03

  RTO是最近十几年国内兴起的一种有机废气处理技术。经过近几年的使用,RTO也暴露出了一些问题,其中比较突出的问题就是RTO的失火、爆炸等安全问题。结合真实发生的事故案例,据公开资料整理分享有关RTO工作原理、安全事故案例分析与RTO装置安全问题预防措施。

  RTO是最近十几年国内兴起的一种有机废气处理技术。经过近几年的使用,RTO也暴露出了一些问题,其中比较突出的问题就是RTO的失火、爆炸等安全问题。结合真实发生的事故案例,据公开资料整理分享有关RTO工作原理、安全事故案例分析与RTO装置安全问题预防措施。

  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!大家谨记:安全是一切的基础,每一起安全事故都是血和生命换来的教训。

  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,也就是VOC目前已经成为环保行业的焦点。

  该类化合物多数具有刺激性气味和毒性,多数VOC气体易燃易爆,对企业生产安全造成威胁。

  去除工业废气中VOC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VOC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(蓄热式热氧化炉)去除VOC已经越来越成为主流工艺。

  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(蓄热式热氧化炉) 与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉相比,具有热效率高( 大于等于90%)、运行成本低、能处理大风量低浓度( 相对于废气排放而言)等优点。

  RTO 技术常应用在石油化工、化学制药、喷漆房、油漆和涂料生产、化学品制造行业。

  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2017年12月10日,某化工公司RTO环保设施发生一起爆炸事故,爆炸原因为气爆,即明火回火引燃气体,在气管中发生爆炸,虽然未造成人员伤亡。

  但也给部分企业使用RTO 蒙上了一层阴影。如何安全有效使用、选用RTO 成为企业的一个课题。

  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。

  为了防止RTO安全事故的发生、降低事故损失,环保设计单位在进行RTO设计时必须把安放第一,归纳以下7个常见措施点:

  (1)充分了解客户的工艺,明确工艺过程中有机废气的排放特点及可能存在的突发因素。

  (2)严格控制RTO进口有机物的浓度,使其控制在一个安全的水平,这是预防爆炸的一个最根本的措施。RTO本身就是一个点火源,如果进口浓度已经超过爆炸下限,即使前面用了防爆风机、管道采用了防静电都无济于事。由于有机物的爆炸下限随着气体温度的提高会大幅降低,同时由于化工企业有机废气的突发性排放,入口浓度必须远低于爆炸下限(一般低于爆炸下限的25%)。

  (3)增设必要的仪器设备,废气入口及必要的废气支路入口处安装浓度监测仪;对于高浓度废气,RTO入口需加稀释风阀;废气入口加缓冲罐,缓冲罐的体积要设计得当;增加浓度监测仪、稀释风阀、RTO风机等仪器设备之间的连锁控制,对突发问题第一时间做出正确的动作;在RTO入口加阻火器,防止回火;在RTO燃烧室、缓冲罐、管道拐弯处加泄爆片;在RTO设备附近设置一些消防设施。

  (4)优化收集系统。对吸风罩、风机选用进行规范设计,同时废气收集管线需统筹规划,形成支管→主管→处理装置→总排口的收集处理系统,确保废气收集效果。对于易燃易爆废气在设计收集系统和预处理系统时,不追求过高的强度反而有利于系统安全,不过即使选用强度不高的设备和材料。

  (5)强化预处理措施。由于精细化工行业废气排放浓度有较大的波动,因此需对各类不同浓度的有机废气进行混匀、缓冲和预处理,建议企业采用PP 填料塔对有机废气进行预处理,由于PP 填料塔强度不高,在发生事故时极易泄爆,最大限度的保证系统安全。

  (6)渐进化科学调试。RTO 炉调试时理应先进行空载调试,待空载调试稳定后再逐步接入低浓度有机废气,如企业污水池加盖收集后废气、车间换风废气等,最终再逐步接入高浓度废气。

  同时对拟接入高浓度废气的排放流量、排放浓度进行检测,重点关注峰时浓度,单一排气点有机浓度宜控制在1 000 ppm 以内,最高不得超过5 000 ppm。

  (7)安装在线监控系统,设置电控系统操作间。RTO 炉净化处理系统是一项人机高度结合的设备,虽然其自动化程度较高,但必须安排专人进行维护与管理,如RTO 炉在发生爆炸前有机物浓度常会在短时间内迅速升高。

  此时系统若有人值守则可提前发出预警并采取必要的措施,避免事故的发生;同时对RTO各系统尾气安装TVOC 浓度在线监控系统,为企业管理提供必要的数据支撑。

  目前RTO(蓄热式氧化焚烧)技术在石油化工、化学制药、喷漆房、油漆和涂料生产、化学品制造行业处理有机废气治理效果较好,且有广泛的推广的前景。

  严格控制好适用环境,做好相应的RTO装置安全预防措施工作,就能够将这种技术成功的应用于废气处理适用领域。返回搜狐,查看更多


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