近些年来,我国不断加强大气环境治理工作,采取一系列措施减少VOCs排放。VOCs是一种或多种可挥发性大气污染物的总称,包括烷类、芳烃类、酯类、醛类等,存在于涉及石油化工物料的各类设备中。对化工企业而言,尾气治理的重点工作就是VOCs治理。
化工及相关领域常见的VOCs治理方式
(1)变更物料。采用含有低挥发性有机物的物料代替含有较高挥发性有机物的物料。
(4)减少泄漏。做好泵、管道等设备设施的维护保养工作,尽可能减少物料在输送过程中的泄漏。
VOCs治理中潜在的安全风险
在VOCs治理过程中,存在一些安全风险,如果不能准确识别,就可能引发安全事故。结合常用环保改造方式和现有事故分析,尾气治理过程中可能存在的风险主要有以下10点。
8条环保改造风险管控建议
为做好环保改造中的风险管控,建议采取以下管控措施:
(4)对不同尾气混合集中收集时,应对各种尾气间的相互影响开展风险分析,弄清尾气的危险特性。对尾气的组分,危险性、爆炸极限、闪点、燃点等进行检定和检测,全面掌握尾气的安全风险,避免发生反应。
历史上发的环保改造及相关事故
工艺尾气改造方面
2017年12 月 9 日凌晨 2 时 20 分左右,连云港聚鑫生物科技有限公司发生爆炸,造成10人死亡。事故直接原因是尾气处理系统的氮氧化物(夹带硫酸)串入1#保温釜,与釜内物料发生化学反应,在紧急卸压放空时,遇静电火花燃烧。随着釜内压力骤升,物料大量喷出,遇燃烧火源发生爆炸。事故发生前,该企业对四车间脱水釜、保温釜、高位槽的直排尾气进行了改造。不过,原本应采用碳钢管道的尾气管道,企业使用了PP塑料管道。运行中,企业又擅自将改造后的尾气处理系统与原有的氯化水洗尾气处理系统连通,中间仅设置了一个管道隔膜阀,原本两个独立的尾气处理系统实际串连成一个系统。这为事故的发生埋下了隐患。
2016年4月1日,大名县福泰生物科技有限公司发生一起硫化氢中毒事故,造成3人死亡,同样是与工艺尾气改造相关。该企业废水池废气与装置废气共用吸收塔,工艺设计不合理,埋下事故隐患。当企业在排放试生产产生的硫化钠废水时,未开启尾气吸收塔,导致含有硫化钠的碱性废水与废水池中存有的酸性废水反应释放出硫化氢气体。硫化氢经废气总管回串至车间抽滤槽并逸散,致使在附近作业的1名人员中毒;施救人员盲目施救,导致事故后果扩大。
储罐尾气改造方面
2019年4月3日20时40分左右,江苏中丹化工技术有限公司污水处理车间1号废水罐顶部起火,烧毁了1号废水罐与2号废水罐之间连接管上的塑料阀门。起火约3分钟后,2号钢质废水罐发生燃爆。根据事故分析,该企业环保设施安全管理存在缺失,对废水中含有少量雷尼镍颗粒可能暴露在空气中发生自燃、废水中低浓度甲苯在密闭容器中挥发可能达爆炸极限的安全风险,企业未进行辨识分析,也未采取有效的安全防范措施。
废水池加盖方面
2019年10月11日,安康市恒翔生物化工有限公司污水处理厂,1名女工在复产检查时跌落污水池,另外5人在施救过程中相继坠池,施救中造成事故扩大,造成6人中毒窒息死亡。这是典型的污水池加棚盖密闭后,形成受限空间,因企业停工期间停用了排气扇,致使污水池棚盖积聚有害气体。
蓄热式焚烧炉(RTO)方面
2020年8月19日中午,浙江某开发区一企业废(尾)气管道发生爆裂。
2015年3月8日9时43分和3月27日3时20分,江苏某化工企业RTO净化系统连续两次发生爆炸。事故虽没有造成人员伤亡,但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。
宁波石化经济开发区某企业RTO装置曾因有机废气排放浓度短时间超高(超过设计上线),燃烧室温度急速上升、高温尾气与高浓度有机气体混合,导致RTO排放口发生爆炸。
煤改气方面
2017年12月19日,山东日科化学股份有限公司干燥一车间低温等离子环保除味设备发生一起火灾事故,造成7人死亡。事故直接原因是干燥一车间对未通过验收的燃气热风炉进行手动点火(联锁未投用),导致天然气通过燃气热风炉串入干燥系统内,与系统内空气形成爆炸性混合气体,遇到电火花发生爆燃,并引燃其他可燃物料,发生火灾事故。
事故发生前,日科化学公司在进入干燥塔的热风管道上增加了一套天然气直接燃烧加热系统,将燃烧后的天然气尾气及其空气混合物作为干燥介质。当班班长在控制室启动天然气加热系统的瞬间,天然气通过新增设的直接燃烧加热系统串入了干燥系统,并与干燥系统内空气形成爆炸性混合气体,遇点火源引发爆燃。
该起事故暴露出企业安全风险意识差,对“煤改气”产生的安全风险辨识不足,变更管理缺失,新增的天然气加热系统未经正规设计,没有操作规程,有关管理及操作人员专业素质不满足安全生产要求等问题。
环保改造施工方面
近年来,环保改造施工过程中发生的事故也很多。譬如,2014年5月2日15时09分许,广元市天森煤化有限公司生产厂区内隔油沉淀池盖板上方,工人进行水泵管道焊接安装动火作业时发生爆炸,造成3人死亡,事故直接经济损失260万余元。根据事故分析,该企业改变事故池用途,将部分事故水池改建成3口隔油沉淀池,并将隔油沉淀池上部用水泥预制板进行封闭,导致含油污水中挥发气体不能及时排出,在隔油沉淀池内形成爆炸性危险源。加之工人违章冒险操作,在未取得动火作业许可和采取必要安全措施的情况下,使用电弧焊焊接管道,产生的火花引燃爆炸性混合物。这是一起典型的发生在废水池加盖过程的安全事故。
2017年6月19日,格尔木市青海盐湖工业股份(集团)有限公司化工分公司根据环保要求开展回收炭黑水改造,改造过程中储槽发生闪爆,造成4人死亡。
2018年1月24日11时20分, 吐鲁番市恒泽煤化有限公司18万吨焦油加工环保改造项目发生闪爆事故,造成3人死亡,直接经济损失532.16万元。
2018年2月3日上午10时51分,临沂市金山化工有限公司发生爆燃事故,造成5人死亡。根据事故分析,该企业装置尾气管线改造过程中使用塑料焊枪时,引燃尾气管线中四甲基硅烷、氯甲基三甲基硅烷等可燃性气体,回火引爆分离釜内物料。
安全要点
国务院督导组给出蓄热式焚烧炉(RTO)8项安全要点
近日,南通市应急管理局发函:关于转发《蓄热式焚烧炉(RTO炉)安全要点》(通应急函[2020] 13号),内容为国务院督导组反馈的8项RTO炉安全要点,要求相关企业贯彻落实。
一、RT0炉安全设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。在用RTO炉应补充进行安全风险评估论证:对于废气成分复杂的,应进行HAZOP分析并采取相应的安全措施。
来源:环保365