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朝阳从RTO爆炸事故案例说开去

作者: 发布时间:2023-12-19 10:27:23点击:884

信息摘要:

众所周知,现在市场上对VOCs的大量处理工艺,例如膜分离、活性炭吸附、高沸点溶液吸收、生物转化、冷凝回收和热力氧化等方法中,RTO具有去除效率高、经济适用性强,且热能利用效率比传统的直燃式氧化炉提高等优点,是目前企业解决复杂工况VOCs的有效手段。 但因各企业情况的不同,RTO应用也存在局限性,比如运行费用高,耗电耗天然气CO2排放太高。特别是针对其安全性使用,如在投入生产使用时,由于操作失误、设备缺陷、设计处理风量过小、沉积物清理不够及时、收集系统设计不合理等多种原因发生过爆炸火灾等生产安全事故。

众所周知,现在市场上对VOCs的大量处理工艺,例如膜分离、活性炭吸附、高沸点溶液吸收、生物转化、冷凝回收和热力氧化等方法中,RTO具有去除效率高、经济适用性强,且热能利用效率比传统的直燃式氧化炉提高等优点,是目前企业解决复杂工况VOCs的有效手段。 但因各企业情况的不同,RTO应用也存在局限性,比如运行费用高,耗电耗天然气CO2排放太高。特别是针对其安全性使用,如在投入生产使用时,由于操作失误、设备缺陷、设计处理风量过小、沉积物清理不够及时、收集系统设计不合理等多种原因发生过爆炸火灾等生产安全事故。

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一、事故案例

(一)案例概况

江苏某化工企业RTO净化系统在2015年3月初和3月末两次发生爆炸。事故没有造成人员伤亡,聚合物多元醇车间引风机损坏,现场仪表烧毁,RTO 部分装置损毁严重,直接经济损失达100余万元。

根据相关资料,该企业生产方式为间歇性生产,事故发生时仅POP、PL1/PL2产品的工艺废气通过DN50~DN350不等的金属管道进行了收集(主要污染物为环氧乙烷、环氧丙烷、三甲胺、异丙醇、苯乙烯、丙烯腈等),废气收集后通过引风机进入RTO焚烧,该RTO为R-RTO(旋转式蓄热焚烧炉)。废气收集、处理的详细流程如下图所示。   

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(二)事故原因分析

1、直接原因

真空泵出口尾气排放温度过高,有机物沸点较低,同时新鲜空气补充不足,污染物排放浓度过高,外加环氧丙烷、环氧乙烷的化学性质活泼,最终导致接入焚烧炉中的废气达到相应爆炸极限,从而造成爆炸事故的发生。

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2、间接原因

(1)收集系统设计不合理

调查过程发现对于真空泵高浓度有机废气,企业均未进行冷凝回收预处理,且目前企业对 PL 系统真空泵出口废气所设计的收集方式极不合理,真空泵出口所配备的伞形罩集气量有限,废气收集总管仅DN50,正常运行时系统稀释风量难以保证。

(2)预处理措施不到位

该企业POP、PL1、PL2车间对有机废气所采用的活性炭吸附未配备脱附再生系统,基本无效,末端所配置的不锈钢高压风机无变频系统,导致废气收集管路系统中负压值过高,能耗较高且不利于有机物的冷凝回收,所采用的金属材质水洗塔强度较高,当系统发生爆炸等意外事故时无法起到有效泄爆的效果(无泄爆措施),导致爆炸产生的冲击波沿着管道进一步往生产车间传导,加剧了爆炸的次生危害。

(3)RTO炉本体存在问题

本项目中部分产品含有氯元素,诸多案例表明,蓄热陶瓷体由于质量较大,支撑件通常要承受较大的应力腐蚀,当体系含氯时(如环氧氯丙烷)高温焚烧处理过程中将产生HCl等污染物,对设备本体、RTO 炉旋转阀易产生较大腐蚀,系统难以稳定、有效运行。

(4)废气中存在化学品自聚现象    

项目废气中含有部分丙烯腈、苯乙烯等有机物,上述物料在温度较高时极易发生自聚合,导致RTO炉蓄热陶瓷体在使用一段时间后设备阻力变大,同时底部有高沸点有机物粘附现象,易引起火灾等安全事故。


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