废气应急预案汇总.doc

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废气处理应急预案
化纤厂在纺丝过程中生成硫化氢气体,这部份气体暂时存在酸浴中,少部份低浓度的气 体通过收集直接处理。如存在酸浴中的气体长时间不经脱气这样会成饱和状态,若挥发出来 会对人体伤害和造成环境污染。这时启动应急预案。
应急预案方案:
一、设备系统、操作达不到工艺要求时:若遇燃烧系统故障,工艺不符合要求,硫化氢渗漏 等,电脑自控系统首先自动停止燃烧运行。因系统装有整体连锁程序,这分别为:
1. a. 酸浴低位报警; b. 真空度超低报警; c. 硫化氢压力 (自动和装有安全伐 ) 报警; d . 燃烧炉进风量; e 燃烧炉温度; f. 燃烧炉火焰探头检测; g. 燃烧炉出口压力、温度; h. 储 气桶警戒水位等监控系统。以上若遇有一个出现不合格报警时系统检测到后会在 3秒钟内自 动停止燃烧运行。并且要排除故障后方可开车。
2. 加强操作人员的操作责任性,在运行过程中要及时发现问题并及时处理。确保运行的 正常。
二、如燃烧处理停止运行,则操作人员及时通知班长或车间领导,先加大臭氧、植物液的喷 淋量,同时停止脱气,让硫化氢气体暂时存在酸浴中。如停车时间超过 4小时则由车间领导 通知厂部,或可直接通知纺炼进行减产或停产。并且要及时组织人员进行抢修。确保排气要 达标排放。
三、如氧系统停止运行,则操作人员要及时通知班长或车间领导,同时要加大脱气燃烧系统 循环量和加大植物液的喷淋量。并要及时查找原因及时处理。根据情况组织人员进行抢修。 确保排气要达标排放。
四、如植物液系统停止运行,则操作人员要及时通知班长或车间领导,同时要加大脱气燃烧 系统的循环量和加大臭氧的制取量。并要及时查找原因及时处理。根据情况组织人员进行抢 修。确保排气要达标排放。
五、若燃烧、臭氧、植物液处理全部停车时,必须马上通知车间领导,车间领导马上通知厂 部,或及时通知纺炼减产直至停产,立即组织人员进行抢险,及时恢复运行,确保气体不外 排。
臭氧泄漏应急预案:
a) 首先要停止臭氧机的运行。
b) 开启进风机,并打开所有门、窗,让室内通风。
c) 通知班长或车间领导及时对产生泄漏的臭氧机、 管道进行抢修, 确保排气要达标排放。

环保知识：废气环境应急预案
北极星VOCs在线  来源:散阔  作者:环促会*汤奔  2017/8/29 15:19:41  我要投稿  
所属频道: VOCs监测  关键词:废气处理 环境污染 环保
北极星VOCs在线讯:1、总则
1.1编制目的
为了加强对废气处理过程中突发性环境污染事故进行紧急预防和快速有效处理，最大限度地减轻事故危害，维护生态环境、保障环境安全，根据国家和省市级环保总局有关环境污染事故预防和应急处理的有关要求、结合公司废气处理实际情况，特制定本预案。
1.2编制依据
依据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国大气污染防治法》及相关的法律、行政法规，制定本预案。
1.3适用范围
该预案适用于有限公司生产厂区内造成的废气环境污染、破坏事件；员工饭厅厨房油烟净化处理设施；影响周围居民空气质量的严重污染事故等。
1.4工作原则
①、环境事故应急必须统一指挥、分级负责，条块结合、区域为主，防救结合、防护为主，点面结合、确保重点，专群结合、科学有效的原则。
②、以防为主。把环境事故预防作为中心环节和主要任务，完善工作机制，运用信息化手段，使“测、报、防、抗、救、援”六个环节紧密衔接，形成整体合力，提高对突发事故灾难发生发展全过程的综合管理和紧急处置能力。
2、应急组织指挥体系与职责
2.1应急救援指挥部
总指挥：
副总指挥：
成员：
2.1.1指挥部工作职责
①、发现意外的第一线人员应及时向本部门负责人反映情况，本部门即采取紧急应对措施，并及时上报生产部经理。
②、生产部经理为行动协调总负责人。
③、主管环保副总负责将意外造成的污染上报环保局。
2.1.2指挥部人员分工
总指挥：组织指挥突发事故的应急救援工作；
副总指挥：按照分工协助总指挥负责应急救援的具体工作；
成员:协助总指挥负责事故救援过程中的总协调工作；按厂区内部预案规定负责突发事故的一般处置和应急救援有关工作。
2.1.2应急求援小组地点和有关部门联系方式：
地点：
电话：
应急求援小组组长电话：
医院急救电话—120
消防火警电话—119
公安巡警电话—110
3、预防与预警机制
3.1预防污染事故措施
3.1.1处理废气严重超标
①、锅炉车间负责人应立即安排停止运行并上报生产部及技术部，必要时生产部经理安排（局部或全部）停产。
②、锅炉车间要查明原因，是本部门原因的要进行整改。并采取纠正预防措施。
③、其它部门原因的安排相关部门整改，并采取纠正预防措施。
④、废气处理车间采取相应措施减少伴随的环境影响，如对尚未排放的废气进行再处理，以确保达标排放；对于扩散到外界的污染物，环保主管副总应立即通知环保部门；生产副总安排告知周围居民。
3.1.2污染事故
①、环保科对举报反映的情况进行笔录，包括举报人的姓名、住址、联系电话、反映的情况，并上报主管副总。对正在发生的污染首先要安排相关部门切断污染源，再查明原因进行整改。
②、由环保科及行政科共同调查事故情况，调查完成三日内完成调查报告，包括污染情况描述、与本公司的关联度、损失估计、处理建议等。调查报告上报公司总经理。
③、由公司总经理指示相关人员与受损方进行协商，在双方一致的情况下达成赔偿协议，协议生效一个月内付清赔款。
④、严重的事故要在知情24小时内上报环保局。
⑤、在环保主管副总指导下对事故原因进行整改，采取纠正预防措施。
⑥、对事故因素能消除的应该消除，由环保科、应急队、行政科处理。
3.1.3废气处理设备出现故障，短时间难以修复
①、锅炉车间负责人应立即上报生产部及技术部，必要时生产部经理安排（局部或全部）停产。
②、锅炉车间加紧制定抢修计划；紧急启用事故应急系统，确保达标排放。
③、通知技术部环保科，向环保局递交停车报告。
④、完成抢修重新开车要向环保局打生产报告。
4、应急处置
4.1应急响应
本公司应急响应分为两级：一级应急响应程序和二级响应程序。
一级应急响应程序：指公司内部能够处理并对周边环境影响不大的环境影响事故。只需对部分员工进行疏散。
二级应急响应程序：指公司内部不能够处理并对周边环境影响有较大影响，需对公司内部人员、公司附近居民、附近单位员工进行疏散的环境影响事故。
4.2紧急事故的处理流程与方式：
1、发现事故后，当班人员立即向指挥小组组长和副组长汇报，并在事故过程中随时保持与领导小组的联系。
2、指挥小组接到报告后，应及时向管理中心（公司）和环保部门汇报，并在事故处理工程中随时保持与公司和环保部门的联系。
3、当班人员排查造成事故的原因，并进行应急处理。
4、联系方式：打电话、发短信、12369环保热线三种方式同时使用。
5、后期处置
5.1事故现场的保护措施
当事故发生后，迅速封闭现场各个道路口，沿事故发生现场和污染区域封锁。公司迅速成立事故调查小组，对现场进行采取摄像、拍片等取证分析，开展事故调查。禁止其他无关人员进入，确保事故调查工作的顺利开展。
5.2事故现场善后清理工作的负责人和专业队伍
现场善后清理工作由副组长负责，由事故单位的应急救援人员和参加过训练（培训）的指定义务人员参加。
①、事件现场的保护措施；
②、确定现场净化方式、方法；
③、明确事件现场洗消工作的负责人和专业队伍；
④、洗消后的二次污染的防治方案；
⑤、事件后的生态环境恢复措施。
6、应急保障
6.1通信和信息保障
本公司实行24小时工作值班，随时做好突发事故的准备。建立健全值班制度。
6.2人力资源保障
6.2.1组织落实人员培训
①、应急救援指挥部成员应按照专业分工，本着“专业对口、便于领导、便于集结和便于抢修”的原则，建立组织，落实人员。要根据人员岗位变化随时进行组织调整，确保救援组织的落实；
②、公司常年实行24小时值班值岗制度，故其全体值班值岗人员为各类事故应急救援的第一突击队，做好事故现场的初期抢险、抢修处置。
③、组织应急训练和培训。各级应急救援组织要按照专业分工，每年要进行专业技能培训、训练和演习，不断提高组织、指挥和救援能力。
7、监督管理
7.1应急预案演练及维护
为了迅速、准确、有条不絮地实施事故抢险抢修，尽量减少由事故造成的损失和伤亡，定期组织预案演习。应急救援人员按职责和专业分工每年进行1到2次的事故模拟演练，对全厂职工进行经常性的事故救援常识教育，使大家具备自救、逃生和互助的能力。不断提高指挥人员的指挥水平和应急救援组织的整体能力，主要提高以下几种能力：
①、检查通信系统是否畅通无阻；
②、演习抢险现场人员是否能快捷实施抢险；
③、有关的抢险人员、器材能不能准确到位；
④、能否及时有效控制事故进一步扩大。
8、应急终止的条件
符合下列条件之一的，既满足应急终止条件：
1、事件现场得到控制，事件条件已经消除。
2、污染源的泄露或释放已降至规定限制以内。
3、事件所造成的危害已经被彻底消除，无继发可能。
4、事件现场的各种专业应急处置行动已无继续的必要。
5、采取了必要的防护措施以保护公众免受再次危害，并使事件可能引起的中长期影响趋于合理且最低的水平。
9、预案管理与改进
各类事故发生后，要组织专业人员，进行事故分析其原因，按照“四不放过”原则查处事故，编写调查事故报告，采取纠正和预防措施，负责对预案进行评审并改进预案。
原标题:环保知识：废气环境应急预案
废气处理设施事故排放现场处置措施
废气处理设施事故排放现场处置措施
化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施
2015-11-08  wangbch888  来源  阅 275  转 16
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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：RTO 蓄热式热力焚烧炉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

2011 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，2011 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

2011 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 2010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。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。

当企业不能承接全部废气管道采用不锈钢材料时，建议废气管道上的三通、四通（含流动方向20 倍管径长度范围内）应尽可能采用不锈钢材料，并要做好防静电接地工作。

支管接入总管等三通入口，应倾斜一定角度，以使气流平缓和减少气体流动阻力，既能减小静电，也能降低消耗。

4结论

1）RTO 蓄热式热力焚烧炉是明火设备，和催化氧化等废气处理设备一样，本身一般不会产生爆炸事故。

2）废气处理系统产生爆炸（废气管道爆炸、RTO 蓄热式热力焚烧炉或催化氧化装置爆炸），其本质原因是其中的有机废气浓度高于爆炸下限，并存在静电、高热或明火等点火源。

3）企业在重视RTO 蓄热式热力焚烧炉等废气处理设备安全自动化功能（有机废气的浓度检测和连锁）的同时，更应重视各废气吸入点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，确保整个废气处理系统所有废气吸入点吸入的有机废气浓度处于安全浓度以下，从源头上消除废气处理系统发生爆炸。

环保部门在推广 RTO 等废气处理技术时，应要求企业对废气收集系统进行安全性分析，确保废气收集管道系统不会产生爆炸事故，才能把好化工废气处理系统爆炸原因分析及预防措施
2015-11-08  wangbch888  来源  阅 275  转 16
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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：RTO 蓄热式热力焚烧炉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

2011 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，2011 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

2011 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 2010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。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。

当企业不能承接全部废气管道采用不锈钢材料时，建议废气管道上的三通、四通（含流动方向20 倍管径长度范围内）应尽可能采用不锈钢材料，并要做好防静电接地工作。

支管接入总管等三通入口，应倾斜一定角度，以使气流平缓和减少气体流动阻力，既能减小静电，也能降低消耗。

4结论

1）RTO 蓄热式热力焚烧炉是明火设备，和催化氧化等废气处理设备一样，本身一般不会产生爆炸事故。

2）废气处理系统产生爆炸（废气管道爆炸、RTO 蓄热式热力焚烧炉或催化氧化装置爆炸），其本质原因是其中的有机废气浓度高于爆炸下限，并存在静电、高热或明火等点火源。

3）企业在重视RTO 蓄热式热力焚烧炉等废气处理设备安全自动化功能（有机废气的浓度检测和连锁）的同时，更应重视各废气吸入点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，确保整个废气处理系统所有废气吸入点吸入的有机废气浓度处于安全浓度以下，从源头上消除废气处理系统发生爆炸。

环保部门在推广 RTO 等废气处理技术时，应要求企业对废气收集系统进行安全性分析，确保废气收集管道系统不会产生爆炸事故，才能把好事办好。

事办好。