废气处理环保设施安全事故案例分析.docx

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1、废气处理环保设施安全事故案例分析目录1 .序言12 .环保治理工程安全管控体制现状23 .废气治理常见环保治理工程突发安全事故34 .环保治理工程突发安全事故的预防4?低温等离子体处理VOCs事故案例45.1.概述45. 2.20170620天津某树脂有限公司合成树脂废气爆炸事故5?事故原因5?安全建议6?RTO焚烧炉及事故案例66. 1.概述6?201503江苏某化工企业RTO净化系统两次发生爆炸7?事故原因7?安全建议9?活性炭处理技术及案例97. 1.概述9?事故案例10?安全建议11?RTO系统安全建议12?RTO系统风险防控6大注意事项131 .序言对于环保治理工程的建设和运行管理，

2、建设单位和环保行政管理部门往往侧重于治理效果，却忽视了建设和运维管理上的安全管理。多年以来，环保工程建设和运行过程中事故频发，教训深刻。因此，有必要总结环保工程安全管理上的一些经验教训，理顺相关的管理制度，在事故可能发生的节点提前做好防范工作，并科学制定事故处置措施，减少事故的发生和生命财产的损失。工业废气种类繁多，主要包括有机废气、燃料废气、粉尘废气、酸雾废气、油烟等。工业废气根据其排风量、温度、浓度及本身化学物理性质，其治理方法各不相同，有机废气采用活性炭纤维有机废气净化器、催化燃烧、RT0、低温低离子、光催化氧化等；酸碱废气采用酸碱中和方法，酸碱废气净化塔；硅烷废气一般采用不锈钢硅烷燃烧

3、塔处理；恶臭废气处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治理为例，目前常见的VOCs末端治理工艺有蓄热式燃烧(RTO)催化燃烧(RCO)直接燃烧(TO)、活性炭吸附脱附、低温等离子等。但VOCS废气成分复杂，通常为多种易燃易爆的混合有机气体，前期的技术工艺选择不到位或这些装置的投入使用不加以专业管理和控制，往往会带来新的安全隐患。比如低温等离子装置电晕放电着火问题；RTo装置爆炸问题；活性炭装置自燃以及危废处理问题。2 .环保治理工程安全管控体制现状环保治理工程安全管控体制现状，可分五个层面简要阐述：1)法律法规、管理主体、工程规范设计、工程建设和工程运维。法律法规层面。

4、最主要的法律有中华人民共和国安全生产法中华人民共和国突发事件应对法和中华人民共和国环境保护法，其它专业法中也有涉及环保治理工程安全管控的内容。从执法主体来看，中华人民共和国安全生产法中华人民共和国突发事件应对法明确执法主体为国家安全生产行政管理部门，而中华人民共和国环境保护法明确执法主体为国家环境保护行政管理部门。存在的主要问题是，国家安全生产行政管理部门对环保治理工程的安全管理不太专业，平时很少有对环保治理工程的安全管理状况开展执法检查；2)而国家环境保护行政管理部门对环保治理工程的安全管理不太重视，在中华人民共和国环境保护法中也没有一条有关环保治理工程安全管理的要求，事实上平时环保部门也没

5、有对环保治理工程的安全管理状况开展执法检查。管理主体层面。环保治理工程安全管控责任主体应当是业主，监管主体却不是十分明确。法律规定，环保行政主管部门、行业主管部门、技术监督部门、建筑工程管理部门和安全生产行政主管部门等都可以管，但事实上可能都没有认真管，甚至形成管理真空。理论上，环保治理工程应当和其它建筑工程的管理模式是一样的。而其它建筑工程基本上都由住建部门专门的质量安全科室在管理，也制定了一整套的质量管理流程和制度。而环保治理工程在环保行政管理部门中，既没有专门的管理科室，更不用谈完整的管理流程和制度了。工程规范设计层面。包括二个方面，一是环保治理工程设计规范，二是环保治理工程设计单位水平

6、。现在环保治理工程设计规范越来越多，但极大多数的设计规范注重的工程效果，却忽视了工程设计的安全性；3）对环保治理工程设计单位的管理严重缺位，近几年来国家环保行政主管部门甚至淡化了环保设计单位的资质管理（甚至取消了环保设计单位的资质要求），造成社会上各类环保工程没有设计资质的环保工程公司和个人都在设计和建设。环保行政主管部门注重的往往是环保治理工程的效果，基本无视污染治理工程的安全性。工程建设层面：3.1） 一是环保治理工程施工单位资质管理缺位；3.2） 二是环保治理工程施工监理缺位。环保治理工程施工单位资质管理，存在二个问题：3.3） 一是没有环保治理工程施工资质的单位也在施工；34）二是国家

7、没有统一的明确，到底应该哪个行政部门管理环保治理工程施工单位的资质。有的地方工程建设主管部门发资质，有的地方环保行政主管部门发资质，有的地方环保协会在发资质；4）有资质有能力的环保治理工程施工监理单位在全国范围内也是少之更少，而污染治理项目多之又多，存在市场供需上的矛盾。工程运维层面：4.1） 一是对环保治理工程的操作人员的上岗证管理缺位；4.2） 二是环保治理工程的操作人员缺乏培训和继续教育。在一线从事环保工程操作管理的中，或许因为工作环境差的原因，往往年纪大的居多，还有残疾人在管理的，更有其它岗位兼职管理的。人员的频繁变动，更不利于运维经验的积累。环保治理工程的运维人员的上岗证管理缺位，既

8、不能保证环保工程运维人员的理论水平的提高，也不能保证环保工程运维人员的安全管理水平的提高。3 .废气治理常见环保治理工程突发安全事故常见废气治理工程突发安全事故常见废气治理工程建设过程的安全事故主要有:1）人员的高空坠落、人员的触电、废气治理设备起吊安装过程的坠落、废气治理设备的倾倒、施工过程明火操作致作周边建筑物等火灾、施工过程有毒气体的中毒等。2）常见废气治理工程运行过程的安全事故主要有：运行和管理人员的高空坠落、运行和管理人员的触电、行运过程的爆炸和火灾等。3）常见废气治理工程检修维护过程的安全事故主要有：检修维护过程的中毒、缺氧窒息、人员的高空坠落、触电，有限空间可燃气体引起的爆炸和火

9、灾等。4 .环保治理工程突发安全事故的预防预防环保治理工程突发安全事故的发生，需要严格把控设计、建设、营运、维护四个阶段。规范设计和建设的环保治理工程是确保治理效果和安全运行的前提，因此还是要建议国家环保行政主管部门首先要重视起来，重新建立环境污染治理工程设计单位、监理单位和建设单位资质的分级管理制度，明确资质申领条件、不同资质工程承接范围、资质吊销情形和责任追究制度，重新明确污染治理工程监理制度和验收制度。污染治理工程建设过程的应急预案可以参照一般建设项目建设过程的应急预案执行。在污染治理工程的营运和维护阶段,业主要会同污染治理工程设计单位、建设监理单位等建立污染治理工程突发事故应急预案。运

10、维过程的污染治理工程突发事故应急预案的编制和演练，要重视以下几个方面：明确运维管理主体职责、事故源的识别、事故预警的监控、工程运维操作规程、事故处置流程、应急物资的储备和应用方法、演练要求等。?.低温等离子体处理VOCs事故案例5.1.概述低温等离子体是通过电子束照射、电晕放电、介质阻挡放电、沿面放电、辉光放电、孤光放电、微波放电、射频放电等方式产生的，而低温等离子体处理VOCS电极结构形式主要为电晕放电和介质阻挡放电，且两者放电的原理都是高压放电，在处理易燃易爆的挥发性有机物气体及所处电气防爆区域使用，都极其危险。所以，原国家环保部2013第31号文挥发性有机物污染防治技术政策第27条明确规

11、定，使用低温等离子技术要注意爆炸、火灾等安全因素。依据：挥发性有机物污染防治技术政策（二十七）当采用吸附回收（博端）、催化燃烧、热力焚烧、等离子体等方法进行末靖治理时.应编制本中位事故火灾、爆炸等应急救援预案,配备应急教援人员和器材,并开展应急演缥.5. 2.20170620天津某树脂有限公司合成树脂废气爆炸事故2017年6月20日，天津某树脂有限公司在安装调试环保设备过程中，发生一起爆炸事故，造成环保设备安装调试人员2人当场死亡、2人受伤。?.2.1.事故原因合成树脂生产废气的排放环节主要有：原料投加及投料孔（处）若密闭性不好，原料投加过程将会发生逸漏，逸漏出来的物质无组织挥发、扩散；聚合反

12、应过程中未参与反应的原料和有机溶剂将以废气形式排出反应釜，未参与反应的原料以及有机溶剂将从废气排放口处排出，有组织挥发、扩散；产品及中间产品卸放时，若密闭性不好，或卸放过程自动化水平不高，将会发生逸漏，逸漏出来的物质无组织挥发、扩散；原料和有机溶剂储存过程中发生泄漏，以及原料和溶剂储罐发生大、小呼吸排气，作无组织挥发和扩散。由此可见未聚合的物料、溶剂的不凝气及树脂粉尘均可能引起爆炸。该树脂有限公司使用的低温等离子体废气处理设备，属于电晕放电，其原理是当气体击穿后绝缘破坏，其内阻降低，放电迅速越过自持电流区后便立即出现电极间电压减小的现象，并同时在电极周围产生昏暗辉光。图1事故现场现场图片从事故

13、调查结论可以看出，低温等离子体废气处理设备未采取浓度高高联锁，当入口废气浓度达到爆炸下限时，设备尚可启动运行。从事故现场照片可以看出，低温等离子体废气处理设备为常压设备，在爆炸后顶盖完全掀起，侧门全部顶开，设备本体不能承受内部有机气体或粉尘爆炸的超压，发生爆炸时设备本体严重破坏，伤及旁边正在调试的工作人员，导致2人当场死亡、2人受伤。?.2.2.安全建议在低温等离子体设备联锁方面，应设置入口总燃浓度高低报警和高高联锁等措施；在低温等离子体装置运行操作方面，放电之前必须对反应器内的气体用空气或惰性气体置换足够时间，待反应器内气体浓度低于爆炸下限的25%时方可启动；在运行过程中必须对入口废气浓度进

14、行在线监测，当进入反应器的气体浓度达到或超过爆炸下限的25%时必须进行配风稀释。?.RTO焚烧炉及事故案例6. 1.概述现在市场上对VOCS的大量处理工艺，例如膜分离、活性炭吸附、高沸点溶液吸收、生物转化、冷凝回收和热力氧化等方法中，蓄热室热力氧化炉（RTO）具有去除效率高、经济适用性强，且热能利用效率比传统的直燃式氧化炉提高70%左右等优点，是目前企业解决VOCS的有效手段。但因各企业情况的不同，RTo应用也存在局限性，在投入生产使用时，由于操作失误、设备缺陷、设计处理风量过小、沉积物清理不够及时、收集系统设计不合理等多种原因发生过生产安全事故。?.2.201503江苏某化工企业RTO净化系

15、统两次发生爆炸江苏某化工企业RTO净化系统在2015年3月初和3月末两次发生爆炸。事故没有造成人员伤亡，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。根据相关资料,该企业生产方式为间歇性生产,事故发生时仅POPP11P12产品的工艺废气通过DN50DN350不等的金属管道进行了收集（主要污染物为环氧乙烷、环氧丙烷、三甲胺、异丙醇、苯乙烯、丙烯晴等），废气收集后通过引风机进入RTO焚烧，该RTO为R-RTO（旋转式蓄热焚烧炉）。废气收集、处理的详细流程如图所示。图2废气处理流程图?.2.1.事故原因6.2.1.1.直接原因：真空泵出口尾气排放温度过高和废气达到相应爆炸极限真空泵出口尾气排放温度过高，而有机物沸点较低，导致污染物排放浓度过高，同时相应的入口空气补气不足，外加环氧丙烷、环氧乙烷的化学性质活泼，生。最终导致接入焚烧炉中的废气达到相应爆炸极限,从而造成爆炸事故的发序号物质名林饱和浓度/(rm)对应体钦比/%(Wb)对应爆炸极限/%(PK)安全与否1环氯乙烷75IO1891.98、96J128.113%-100%不安全