RTO焚烧VOCs工艺的几点安全设计考虑
文章导读
VOCs废气中大部分成分具有易燃性和爆炸性，治理技术中安全性是首先考虑的因素，如在RTO 使用过程中，因安全设计考虑不足和操作运行不当，也出现例如RTO失火、爆炸等安全问题。有机废气中大部分成分具有易燃性和爆炸性，在有机废气治理中安全性是首先需要考虑的因素。RTO 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 炉时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。RTO 技术应用上的局限性及环保企业设计水平参差不齐，在安全设计上考虑不足，造成了安全事故的发生。
一、基础资料收集
企业VOCs成分复杂多样、气量不稳定，尤其精细化工等企业间歇性生产的特点，使得有机废气浓度和废气量都会有间歇性变化。因此，在技术资料搜集时，应根据企业实际，充分了解企业生产工艺和废气主要来源，合理选择设备设施。必须要了解废气正常、最大和最小浓度，明确工艺过程中VOCs废气的排放特点及可能存在的突发因素。易反应、易聚合的有机物(例如苯乙烯)不宜采用蓄热氧化技术。
二、RTO 装置总图位置选择
目前，对于新建企业VOCs废气处理设施，在整体总图布置上已考虑用RTO
装置布置，设备运行稳定，未发生安全生产事故。但绝大部分企业属于提高有机废气治理效果，如新增RTO 装置，因此在设计时，将RTO
定义为明火设备，并严格按照GB50016-2014(2018 版)、GB50160-2018 复核RTO 设备与企业内部各类设施的防火距离。新增的RTO
装置可与厂内化工工艺装置视为联合装置，其设备、建筑物的防火间距应按相邻设备、建筑物的防火间距确定，其防火间距应符合国标规定。如果防火间距确无法满足国标规定，可考虑设置防火墙，或对原建筑物门窗洞口封堵，形成不燃烧实体墙，其防火间距可小于国标规定，但不得小于15
m。
三、有机废气收集及输送
对罐区储罐大小呼吸有机废气收集，要按照防火类别分类收集，并设水封罐，以保证整个储罐系统的安全。由于有机物的爆炸下限随着气体温度的提高会大幅降低，同时化工企业有机废气的突发性排放，废气输送管道应在管道拐弯处加泄爆片，在装置界区处设置管道阻火器。废气输送管道材料的选择要考虑腐蚀、静电、成本等因素，金属管道应考虑防静电设计。
四、有机废气的前处理
对含有酸性气体的有机废气，需要通过二级洗涤塔去除废气中酸性气体，减少酸性气体对RTO 炉体、阀门等设备腐蚀，同时洗涤塔也起到缓冲罐作用，避免有机废气局部区域出现混合不均匀，有机物浓度偏高。RTO 蓄热体承重支架尽可能选择316L材质。对于不含酸性气体的有机废气，要根据原始废气浓度，在废气入炉前设置缓冲箱，并在缓冲箱上设置应急稀释阀。RTO 炉通过设置缓冲罐、调整风量等预处理设施，就可以严格控制RTO 炉入口有机物浓度和流速，保证相对平稳、安全运行。对于含尘废气要进行除尘，否则废气进入RTO炉内，造成炉内蓄热体阻塞，影响换热效率。
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