登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着对环境保护的日益重视,酸雨和雾霾污染已经逐渐减少,但是臭氧污染仍日益加重,成为影响环境空气质量的重要污染源,近年来我国因臭氧污染导致的人口死亡数量平均增加10.7%。臭氧污染的重要前体物是VOCs,在紫外线的作用下,VOCs 和氮氧化物会发生一系列复杂的光化学反应,生成臭氧和雾霾二次颗粒。虽然环境空气中氮氧化物的浓度有一定程度的降低,但是VOCs 的减排进入了瓶颈期,产生臭氧的反应中,VOCs 和氮氧化物非线性关系,仅通过氮氧化物的减排甚至会导致臭氧浓度的上升。为了降低臭氧污染,VOCs减排是重中之重。化工行业是我国工业体系的支柱行业,也是VOCs 排放的重要行业。
根据中国环境规划院的研究结果,我国VOCs 年排放量达到3100 吨,我国涉及VOCs 排放的行业超过120 个,其中年排放量超过1 万吨的行业超过50 个。化工行业VOCs典型特征包括:废气浓度高、波动性大、净化效率要求高。
蓄热式燃烧技术(RTO)主要原理是:挥发性有机废气经过预热室升温后,进入燃烧室高温焚烧(升温到800℃),在富氧的条件下进行彻底的氧化分解,有机物氧化成水和二氧化碳,在经过另外一个蓄热室的蓄热体存储热量,存储的热量可以用于下一轮预热新进入的有机废气,经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。RTO 工艺流程图见图1。
图1 RTO 工艺流程图
由于蓄热式燃烧是一种彻底的氧化分解技术,净化效率高,目前广泛应用于化工行业的VOCs 净化。但由于化工行业VOCs 废气浓度高,且波动性大,存在燃爆的可能性。2015 年3 月江苏某化工企业RTO 净化系统连续两次发生爆炸,经济损失达数百万元;2020 年8 月19 日,浙江某化工企业RTO 净化装置废气管道爆裂,导致生产中断;2019 年6 月15 日,安徽某化工企业RTO 净化系统短时间两次发生爆炸,净化系统损毁严重。
化工行业的VOCs 废气浓度一般比较高,在非正常工况下有可能会超过爆炸限;虽然VOCs 污染物浓度比较高,但是废气中的氧含量完全可以满足燃烧爆炸的要求;在不合理设计或者装置非正常运行,而预防措施不到位时,RTO 装置本身的明火、高热物以及电火花和静电等均可能成为点火源。化工行业采用蓄热式燃烧技术处理VOCs 废气时,需要重点关注安全问题。
1. 化工行业RTO 处理技术过程中爆炸要素分析根据爆炸三要素:可燃物、助燃物和点火源进行展开分析。
1.1 可燃物
(1)化工行业废气浓度高、波动性大,在某些工况条件下,比如真空泵其中开启时,可能存在VOCs 废气浓度超过爆炸下限的情况出现。
(2)部分生产设备比如蒸馏釜处于故障状态,VOCs 物料被加热导致极高浓度的饱和有机物蒸汽进入RTO 净化装置,导致混合废气浓度超过爆炸下限的情况。
(3)部分高沸点VOCs 废气在收集处理系统低温处冷凝,RTO 处理系统启动时,冷凝的液态有机物直接进入RTO,或者在后期温度升高时,冷凝的液态有机物挥发至气相,进入RTO,导致RTO 内部混合废气浓度超过爆炸下限的情况。
(4)易聚合物质,如苯乙烯等,容易发生聚合沉积在RTO 下室体温度相对较低的蓄热体处,聚合物随着温度的变化,可能发生二次挥发,导致RTO 内部局部浓度过高超过爆炸下限的情况。
1.2 助燃物
(1)化工行业有机液体存储与装卸废气以及进出料和反应过程的放空废气,为降低物料的损失,一般采取大管套小管的废气捕集方式,该部分废气收集时,会引入一定量的空气。
(2)反应釜的投料口、放料口和取样口以及灌装工位,一般采用集气罩的废气收集方式,收集废气中除了少量的VOCs 外,基本以空气为主。
(3)固液分离设备和干燥设备,一般通过密闭的设备或者增设密闭隔间收集废气,废气中会引入大量室内空气。
(4)废水集输和处理系统以及固废贮存场所,一般通过全面换风的方式收集废气,收集废气中除了少量的VOCs 外,基本以空气为主。
1.3 点火源
(1)RTO 燃烧室内明火:当进入RTO 内的VOCs 燃烧释放的潜热不足以维持RTO 正常运行所需要的温度时,需要额外补充天然气并点火升温。RTO 炉内一直维持着高温明火状态,是事故发生时首要考虑的点火源。
(2)电火花:一般RTO 的辅助加热系统采用电火花点火器,在RTO 炉初始升温时,如果炉内有机物超过爆炸限,该电火花也可能成为点火源。
(3)高热物:RTO 升温后,氧化炉内的蓄热陶瓷以及从氧化炉中取热的废气均为高热物,如因系统故障,高热物回火逆流遇到可燃物,或者高于可爆炸成分的起燃点时,高热物也会成为点火源。
2. 安全防控分析
RTO 处理系统爆炸的发生,需要满足三要素,即可燃物、助燃物和点火源,所以安全防控措施主要针对以上三要素的防控。
2.1 严控可燃物浓度
考虑到RTO 本身具有明火,如果进口浓度超过爆炸下限,任何防控措施都无济于事,应严格控制RTO进口有机物的浓度,使其控制在对应气体爆炸下限的25% 以内。防控措施主要有:RTO 进气管道上设置气体浓度检测,一级报警点为10%LEL,二级报警点为20%,达到二级报警点时,切断废气进气,打开新风补气阀,对RTO 进行停机降;对于高浓度废气,RTO 入口加稀释风阀;废气入口加缓冲罐,缓冲罐的体积要设计得当;浓度监测仪、稀释风阀、RTO 风机等仪器设备之间的连锁控制,对突发问题第一时间做出正确的动作。
2.2 安全风险评估
RTO 处理系统的安全设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用,化工行业废气成分复杂,应进行安全风险评估论证,采用HAZOP 等软件分析并采取相应的安全措施。
2.3 强化预处理措施
化工行业废气排放浓度波动性大,一般会含有酸雾和颗粒物,在进入RTO 燃烧时,需要进行混匀和去除酸雾和颗粒物。建议企业采用PP 碱洗塔对有机废气进行预处理,由于PP 填料塔强度不高,在发生事故时极易泄爆,最大限度地保证系统安全。
2.4 增设必要的防火、防爆和泄爆等措施
废气收集总管中安装防火阀,防火阀应符合GB15930 的相关规定;在RTO 入口加装阻火器,阻火器应符合GB/T13347的相关规定;在RTO 燃烧室、缓冲罐、管道拐弯处加泄爆片,防爆泄压设计应符合GB 50160 的相关规定;在RTO 设备附近设置一些消防设施;风机、电机和置于现场的电气仪表等设备的防爆等级应不低于现场级别。
2.5 优化收集系统
废气的收集以及风机选用需进行规范化设计,废气收集管线需统筹规划,形成支管-主管-处理装置-总排口的收集处理系统,确保废气收集效果,收集管网应考虑必要的防火和泄爆。采用金属材质的收集管网时,应考虑静电跨接、系统接地等措施,及时导出静电,避免积聚,接地电阻应小于4Q,防雷设计应符合GB 50057、SH/T3038 的相关规定;避免管道中存在直角和尖角,减少因摩擦而导致的静电。
2.6 优化处理系统
RTO 炉设计时对废气进行气流场和热流场模拟,其中气流场模拟确保RTO 炉内无死角,废气能够均匀流畅通过,避免局部湍流或浓度过高;热流场模拟确定陶瓷装填量,选择适宜热回收效率,避免RTO 炉蓄热室冷端温度过高,减少安全隐患。
2.7 优化运维措施
处理系统合理有效的运维是保证正常稳定运行的必要条件,应定期对处理系统进行点检维修和排查隐患,比如及时排出收集管网中的积液,避免积液中的VOCs 再次挥发至气相,导致气相中浓度过高;确保预处理设施的运行效率,避免RTO炉中填料堵塞,引发断流造成安全隐患。
2.8 设置各类安全预警措施
燃料供给系统应设置高低压保护和泄漏报警装置;压缩空气系统应设置低压保护和报警装置;设置UPS 备用电源和压缩空气储气罐;设置应急排空管道,严禁与高温排空管道共用烟囱排放;处理系统应设置安全仪表系统,对风机、阀门、燃烧器、炉膛和废气管道等设备设施的关键参数进行实时监控和联锁;关键设备安全仪表系统应不低于SIL2 标准设计。
2.9 渐进化科学调试
RTO 炉调试时理应先进行空载调试,待空载调试稳定后再逐步接入低浓度有机废气,如企业污水池加盖收集后废气、车间换风废气等,最终再逐步接入高浓度废气。同时对拟接入高浓度废气的排放流量、排放浓度进行检测,重点关注峰时浓度,峰值浓度不得超高混合废气爆炸下限的25%。
3. 实际案例分析
某化工行业废气风量为30000 m3/h,废气中含有盐酸、颗粒物和VOCs,采用碱洗+ 干式过滤+RTO 处理企业混合废气,RTO 为三室RTO,VOCs 进气浓度为1250mg/m3,综合净化效率可以达到99%。目前已连续稳定运行5 年,该处理系统的安全控制措施详见下表。
4. 结语
蓄热式燃烧技术是处理化工行业VOCs 废气的一种高效治理技术,具有广泛的应用前景。化工行业VOCs 废气浓度高、波动大,蓄热式燃烧技术由于燃烧室内有明火,设计不当容易造成安全事故。结合实际工程经验和爆炸三要素,系统进行了安全防控分析,结合实际案例表明,系统的安全设计可以显著降低安全风险,确保蓄热式燃烧装置安全稳定高效地运行,为化工行业采用蓄热式燃烧技术对VOCs 废气进行治理提供了一定的指导。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
鞍钢智慧招投标平台发布本钢板材股份有限公司板材炼铁总厂净化三区VOCs废气治理EPC总承包招标公告,项目限价2209万元,本项目计划计划对冷鼓、脱硫、洗涤蒸氨、粗苯蒸馏工序的收集点及冷鼓、库区部分集点逸散的高氧废气进行分区收集及汇总治理,建设一套处理风量22000Nm3/h洗涤预处理(水洗、碱洗)+RT
中国招标投标公共服务平台发布上海国际招标有限公司关于双钱集团(安徽)回力轮胎有限公司炼胶废气处理系统招标项目(SITC编号:2005029113)的评标结果公示,苏州日臻环保设备有限公司中标,中标价格669.9000万元。本项目采用“干式过滤+RTO+热交换+冷却塔”组合式工艺进行处理,并入原3#线/6#线废气
国家能源招标网发布新疆化工LDPE装置有机废气处理改造项目EPC总承包公开招标中标结果公告,洛阳石化工程设计有限公司中标,报价2099.069002元。本项目采用一种蓄热燃烧(RTO)技术,应满足排口的非甲烷总烃<18mg/Nm3、氮氧化物浓度<20mg/Nm3,粉尘<20mg/Nm3。废气主要来自脱气系统以及挤压造粒系统的
合肥市生态环境局公示2024年第一批企事业单位污染治理设施提标改造奖补资金项目集中入库审核结果:关于2024年第一批企事业单位污染治理设施提标改造奖补资金项目集中入库审核结果的公示近期,我局组织专家对申报合肥市鼓励企事业单位提标改造污染治理设施奖补资金的18个项目进行了审核,根据专家审核结
中国招标投标公共服务平台发布中冶京诚(湘潭)重工设备有限公司有机废气深度治理项目招标公告,拟采用“干式过滤+沸石转轮浓缩+RTO工艺,以此来提升有机废气治理效率,减少VOCs、二甲苯的排放,达到深度治理的目的。
厦门市生态环境局发布关于下达2024年中央大气污染防治资金(第一批)安排计划的通知,下达厦门雅瑞实业有限公司喷涂废气RTO提标改造项目中央大气污染防治资金补助189万元、腾龙特种树脂(厦门)有限公司热媒锅炉烟气脱硝提升改造项目中央大气污染防治资金补助160万元、厦门船舶重工股份有限公司有机废
中国招标投标公共服务平台发布双钱集团(安徽)回力轮胎有限公司炼胶废气处理系统(编号:2005029113)招标公告。本项目采用“干式过滤+RTO+热交换+冷却塔”组合式工艺进行处理,并入原3#线/6#线废气处理系统。针对高浓度废气进行处理,来源于密炼车间3号、6号共计2条生产线投、卸料口,设计配置2套RTO
中国石油招标投标网发布辽河石化公司污水处理场高浓度废气治理项目RTO成套设备二次招标公告(招标编号:04TK23027IC-A002),项目预算1650万元。1.招标条件本招标项目为RTO成套设备一套。详见附件相关询购文件及相关资料。招标人为中国昆仑工程有限公司大连分公司,招标项目资金来自中国昆仑工程有限公
大唐电子商务平台发布内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司低温甲醇洗排放气治理RTO项目EPC总承包中标候选人公示,中化环境大气治理股份有限公司预中标,投标报价146200000元。据悉克旗公司拟在现有厂区内,新建低温甲醇洗排放气治理RTO项目,实现全厂VOCs治理,积极践行国家环保要求。
阳光采购平台发布山东高速华瑞道路材料技术有限公司厂区VOCs废气治理RTO设备采购项目中标候选人公示,中环盛达环保科技集团(庆云)有限公司为第一候选人,报价220万元。
中国石油招标投标网发布大庆石化分公司塑料厂新建RTO废气处理设施蓄热焚烧装置设备采购项目中标候选人公示,北京天传海特环境科技有限公司排名第一,报价7888870元。
四川省经济和信息化厅等4部门发布关于开展工业领域重点行业低(无)VOCs原辅材料替代技术、产品、工艺、装备、工程、案例、解决方案等项目征集工作的通知,征集范围包含低(无)VOCs产品制造和应用新技术等8大类。四川省经济和信息化厅等4部门关于开展工业领域重点行业低(无)VOCs原辅材料替代技术、
湛江市生态环境局征集2024年大气污染防治资金项目,项目范围包含燃煤锅炉淘汰或超低排放改造、生物质锅炉清洁能源替代或超低排放改造、燃气锅炉低氮燃烧改造等固定源NOx减排工程,末端治理升级改造采用的工艺应为成熟高效的治理工艺,如:热氧化炉(TO)、催化燃烧(CO)、蓄热式燃烧(RTO)、蓄热式催
被业界誉为“大气十条3.0版本”的《空气质量持续改善行动计划》(以下简称《行动计划》)近日由国务院印发。VOCs有关减排作为高频词,在其中一共出现28次。全文36项措施中,有12项对VOCs(油烟、恶臭异味)治理作出要求。数字背后,是国家级大气污染治理行动计划对VOCs污染防治工作的重视不断加深。业
北京市延庆区发布大气污染防治实施VOCs减排环保技术改造项目资金补贴办法,对延庆区涉及VOCs排放的工业企业以及危险废物收集处置企业开展VOCs深度治理大气污染防治环保技术改造项目,按照改造项目竣工结算金额(不含税)的50%给予补贴。北京市延庆区大气污染防治实施VOCs减排环保技术改造项目资金补贴
根据扬州市生态环境局《关于涉VOCs错峰减排重点企业和大气环境重点排污单位承诺备案事项的通知》相关要求,扬州市生态环境局公示涉VOCs错峰减排重点企业和大气环境重点排污单位承诺备案企业公示时间9月7日—9月13日,详情如下:
珠海市生态环境局印发《珠海市工业企业VOCs深度治理2023年省级大气污染防治专项资金补贴实施方案》,2021年1月1日-2021年12月31日完成VOCs深度治理并通过专家评审验收,达到广东省生态环境厅印发的《广东省涉挥发性有机物(VOCs)重点行业治理指引》要求,且VOCs减排量达到0.5吨或以上的项目可申领补贴
3月28日,厦门市生态环境保护委员会办公室发布关于印发《厦门市臭氧污染防治攻坚战实施方案》《厦门市柴油货车污染治理攻坚行动方案》的通知(厦环委办[2023]13号),厦门市坚持协同减排、源头防控,聚焦臭氧前体物VOCs和氮氧化物,进一步加快推进含VOCs原辅材料源头替代,实施清洁能源替代,强化印刷、
北极星大气网获悉,武汉市生态环境局发布《武汉市空气质量改善规划(2023-2025年)》,力争到2025年,全市空气质量明显改善,主要大气污染物排放总量大幅削减,有效遏制臭氧污染趋势,温室气体排放得到协同控制,基本消除重污染天气。具体指标分为两个部分,一是空气质量改善指标(6项),包括空气质量
一、2022年行业评述1、主要政策标准2022年1月,工信部、科技部、生态环境部等三部门联合发布《环保装备制造业高质量发展行动计划(2022—2025年)》,聚焦“十四五”期间环境治理新需求,围绕减污降碳协同增效、细颗粒物(PM2.5)和臭氧协同控制等领域,开展重大技术装备联合攻关。在石化、工业涂装、
9月7日,中国政府采购网发布广东省韶关市重点企业低挥发性有机物(VOCs)源头替代及减排补助项目结果公告。详情如下:广东省韶关市重点企业低挥发性有机物(VOCs)源头替代及减排补助项目结果公告一、项目编号:SGZS2022013二、项目名称:广东省韶关市重点企业低挥发性有机物(VOCs)源头替代及减排补
日前,无锡市2022年度第二批拟核定VOCs、NOx、SO2、颗粒物减排项目(含补充核定项目)清单公示,共141个项目。详情如下:现将无锡市2022年度第二批拟核定VOCs、NOx、SO2、颗粒物减排项目(含补充核定项目)公示如下,公示时间为2022年7月5日-7月11日,如有异议,请致电81823469,或将意见发送至邮箱:w
2024年11月19-21日国家会展中心(上海)主办单位中国化工装备协会中国化工机械动力技术协会广东省石油和化学工业协会广东省化工学会浙江省泵阀行业协会温州市龙湾区阀门行业协会振威国际会展集团支持单位上海市化工行业协会上海涂料染料行业协会上海市新材料协会江苏省阀门工业协会江苏省石化装备行业协
4月7日,陕西省发展和改革委员会印发《陕西省培育千亿级化工材料产业创新集群行动计划》,其中提到,加强源头减碳、过程减碳、终端固碳,创建10个以上示范性绿色化工园区、绿色工厂,开展绿色化工产品认证,推进化工材料产业绿色制造体系不断完善。二是提升产业数字化智能化水平。并且,加快5G、大数据
3月27日,福建省印发福建省石化化工行业碳达峰实施方案(闽工信规〔2024〕5号),其中提到,增强源网荷储协调互动,加快工业绿色微电网建设,引导企业、园区加快光伏、多元储能、高效热泵、智慧能源管控等一体化系统开发运行,推进多能高效互补利用,促进就近大规模高比例消纳可再生能源。加快新型储能
化工产业作为国民经济的关键支柱,因其重要的战略地位被称为工业界的黄金,对国民经济发展有着重要作用。今年以来,在“遭遇国际和国内市场需求不振等困难”,的双重冲击下,化工企业技术创新与管理创新同向发力,积极应对严峻的世界经济状况,化工行业面临长期复杂挑战。在此背景下,各化工装备企业迫
福建省工业和信息化厅福建省发展和改革委员会福建省生态环境厅印发《福建省石化化工行业碳达峰实施方案》,通过调整优化产业结构,加快构建低碳体系等措施,因地制宜、分类施策,稳步推进石化化工行业碳达峰。福建省石化化工行业碳达峰实施方案为贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和决策部署,加快
2024广州国际化工装备展会时间:2024年9月8日-10日地点:广州琶洲保利世贸博览馆邀请函扎根大湾区辐射全国全国一年一度行业盛会打造一站式精准商贸平台促进行业国内外化工行业的交流重要平台市场概况:随着全球环保意识的不断提高,绿色环保化工技术成为化工设备技术的一大趋势。许多化工设备厂商将研发和
杭州市生态环境局发布关于公开征求《杭州市化工行业污染整治提升实施方案(征求意见稿)》意见的通知,其中提出,杭州市将全面提升废气收集处理能力,持续提高水污染防治水平,稳步完善固体废物全生命周期管理,加强噪声污染防治,推进化工行业转型升级,健全污染防治长效机制,全力推动化工行业高质量
为充分发挥渤海公共实训基地“聚焦产业炼专业、服务就业促兴业”职能,更好为滨州市经济社会高质量发展提供高技能人才赋能,2024年1月17日,市工信局与渤海公共实训基地联合举办全市化工行业技能培训研讨交流会。市工信局党组成员、副局长雷灿,渤海先进技术研究院有限责任公司党委委员、副总经理,山
近日,国家能源集团在2023年全国行业职业技能竞赛——第十四届全国石油和化工行业职业技能竞赛中,创造历史最佳成绩。24支参赛队伍获化工总控工赛项团体一等奖6项、二等奖3项、三等奖1项,获化学检验员赛项团体一等奖7项、二等奖1项,获机械钳工赛项团体二等奖1项、三等奖2项。19名选手获全国石油和化
2023年12月8日,2024德国阿赫玛大展中国媒体日于上海宏安瑞士大酒店隆重举行,本次媒体日由德国阿赫玛大展中国代表处北京沃德博森国际商务展览有限公司承办,聚焦全球化工流程工业领域的创新与发展,共同探讨行业的未来趋势和挑战。ACHEMA主办与展商及嘉宾合影ACHEMA主办方与展商及嘉宾沟通交流ACHEMA
2024宁波化工新材料、新科技、新装备展览会2024年6月28-30日宁波国际会展中心主办单位:宁波市石油和化工行业协会支持单位:浙江省化工学会浙江省泵阀行业协会浙江省仪器仪表行业协会宁波市分析测试学会宁波工程学院承办单位:北京尚博国际展览有限公司◆前言:化工产业是现代经济的基础产业之一,是现
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!