廢氣處理設(shè)備設(shè)施安全事故案例分析（一）：低溫等離子體處理VOCs事故案例

工業(yè)廢氣種類繁多，主要包括有機(jī)廢氣、燃料廢氣、粉塵廢氣、酸霧廢氣、油煙等。工業(yè)廢氣根據(jù)其排風(fēng)量、溫度、濃度及本身化學(xué)物理性質(zhì)，其治理方法各不相同，有機(jī)廢氣采用活性炭纖有機(jī)廢氣凈化器、催化燃燒、RTO、低溫低離子、光催化氧化等；酸堿廢氣采用酸堿中和方法，酸堿廢氣凈化塔；硅烷廢氣一般采用不銹鋼硅烷燃燒塔處理；惡臭廢氣處理一般采用生物除臭以及光催化氧化或者活性炭吸附等。

以VOCs治理為例，目前常見的VOCs末端治理工藝有蓄熱式燃燒（RTO）、催化燃燒（RCO）、直接燃燒(TO)、活性炭吸附、低溫等離子等。但VOCs廢氣成分復(fù)雜，通常為多種易燃易爆的混合有機(jī)氣體，前期的技術(shù)工藝選擇不到位或這些裝置的投入使用不加以專業(yè)管理和控制，往往會(huì)帶來(lái)新的安全隱患。比如低溫等離子裝置電暈放電著火問(wèn)題；RTO裝置爆炸問(wèn)題；活性炭裝置自燃以及危廢處理問(wèn)題。

1、低溫等離子體處理VOCs事故案例

低溫等離子體是通過(guò)電子束照射、電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、沿面放電、輝光放電、孤光放電、微波放電、射頻放電等方式產(chǎn)生的，而低溫等離子體外理VOCs電極結(jié)構(gòu)形式主要為電暈放電和介質(zhì)擋放電，目?jī)烧叻烹姷脑矶际歉邏悍烹?，在外理易燃易爆的揮發(fā)性有機(jī)物氣體及所外電氣防爆區(qū)域使用，都非常危險(xiǎn)，所以，原國(guó)家環(huán)保部2013第31號(hào)文《揮發(fā)性有機(jī)物污染防治技術(shù)政策》筆27條明確規(guī)定，使用低溫等離子技術(shù)要注意爆炸、火災(zāi)等安全因素。

依據(jù)：《揮發(fā)性有機(jī)物污染防治技術(shù)政策》

事故案例

2017年6月20日，天津某樹脂有限公司在安裝調(diào)試環(huán)保設(shè)備過(guò)程中，發(fā)生一起爆炸事故。

事故原因

合成樹脂生產(chǎn)廢氣的排放環(huán)節(jié)主要有：

①原料投加及投料孔(處)若密閉性不好，原料投加過(guò)程將會(huì)發(fā)生逸漏，逸漏出來(lái)的物質(zhì)無(wú)組織揮發(fā)、擴(kuò)散；

②聚合反應(yīng)過(guò)程中未參與反應(yīng)的原料和有機(jī)溶劑將以廢氣形式排出反應(yīng)釜，未參與反應(yīng)的原料以及有機(jī)溶劑將從廢氣排放口處排出，有組織揮發(fā)、擴(kuò)散：

③產(chǎn)品及中間產(chǎn)品卸放時(shí)，若密閉性不好，或卸放過(guò)程自動(dòng)化水平不高，將會(huì)發(fā)生逸漏，逸漏出來(lái)的物質(zhì)無(wú)組織揮發(fā)、擴(kuò)散；

④原料和有機(jī)溶劑儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生泄漏，以及原料和溶劑儲(chǔ)罐發(fā)生大、小呼吸排氣，作無(wú)組織揮發(fā)和擴(kuò)散。由此可見未聚合的物料、溶劑的不凝氣及樹脂粉塵均可能引起爆炸。

該樹脂有限公司使用的低溫等離子體廢氣外理設(shè)備，屬干電暈放電，其原理是當(dāng)氣體擊穿后絕緣破壞，其內(nèi)陰降低，放電訊速越過(guò)自持電流區(qū)后便立即出現(xiàn)電極間電壓減小的現(xiàn)象，并同時(shí)在電極周圍產(chǎn)生昏暗輝光。

從事故調(diào)查結(jié)論可以看出，低溫等離了體廢氣處理設(shè)備未采取濃度高高聯(lián)鎖，當(dāng)入口廢氣濃度達(dá)到爆炸下限時(shí)，設(shè)備尚可啟動(dòng)運(yùn)行。從事故現(xiàn)場(chǎng)照片可以看出，低溫等離子體廢氣處理設(shè)備為常壓設(shè)備，在爆炸后頂蓋完全掀起，側(cè)門全部頂開，設(shè)備本體不能承受內(nèi)部有機(jī)氣體或粉塵爆炸的超壓，發(fā)生爆炸時(shí)設(shè)備本體嚴(yán)重破壞。

安全建議

①在低溫等離子體設(shè)備聯(lián)鎖方面，應(yīng)設(shè)置入口總烴濃度高低報(bào)警和高高聯(lián)鎖等措施；

②在低溫等離子體裝置運(yùn)行操作方面，放電之前必須對(duì)反應(yīng)器內(nèi)的氣體用空氣或惰性氣體置換足夠時(shí)間，待反應(yīng)器內(nèi)氣體濃度低于爆炸下限的25%時(shí)方可啟動(dòng)；

③在運(yùn)行過(guò)程中必須對(duì)入口廢氣濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)器的氣體濃度達(dá)到或超過(guò)爆炸下限的25%時(shí)必須進(jìn)行配風(fēng)稀釋。