摘 要
??????? 通過對一起有機廢氣管道系統(tǒng)爆炸事故的原因分析，提出了預防廢氣處理系統(tǒng)爆炸的安全對策措施，并得出了相關結論：蓄熱式熱力焚燒爐（RTO）等廢氣處理設備本身一般不會產(chǎn)生爆炸事故；廢氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸的本質原因是有機廢氣濃度高于爆炸下限，并存在點火源；企業(yè)應重視廢氣處理系統(tǒng)有機廢氣濃度的檢測和預處理，并考慮事故狀態(tài)下的緊急排放和處理，確保有機廢氣處于安全濃度以下，消除爆炸的根源。
??????? 1. 前 言
??????? 化工企業(yè)的廢氣成分比較復雜，一般為多組份混合氣體，通常具有易燃易爆性、毒害性且伴有臭味，易對周邊環(huán)境造成污染，嚴重時會引發(fā)社會群體事件。各級環(huán)保部門在多年前就提出了“零排放”的概念，要求企業(yè)對化工廢氣進行收集、治理。
??????? 有機廢氣治理常見方法有：冷凝回收法、吸收、吸附法（直接吸附法、吸附-回收法、新型吸附-催化燃燒法）、直接燃燒法、催化燃燒法等。
??????? 目前化工企業(yè)常見的有機廢氣治理設施為蓄熱式熱氧化爐（RTO）。與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐（TO）相比，具有熱效率高（≥95%）、運行成本低、能處理大風量低濃度等優(yōu)點。其原理是把有機廢氣加熱到760℃以上，使廢氣中的 VOC 氧化分解成二氧化碳和水。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預熱后續(xù)進入的有機廢氣，從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱體分成兩個（含兩個）以上的區(qū)或室，每個蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復始，連續(xù)工作。蓄熱室“放熱”后應立即引入部分已處理合格的潔凈排氣對該蓄熱室進行清掃（以保證VOC 去除率在 95%以上），只有待清掃完成后才能進入“蓄熱” 程序。RTO 技術適用于大風量、低濃度的廢氣治理，是目前國內(nèi)治理有機廢氣較成熟、實用的方法。
??????? 近五六年來各級環(huán)保部門都在推廣 RTO技術，但由于發(fā)生過數(shù)起廢氣處理系統(tǒng)爆炸事故，且沒有發(fā)布正式的事故調(diào)查報告，事故原因不明，使不少企業(yè)對廢氣處理系統(tǒng)心有余悸，不敢使用RTO 技術。
??????? 本文結合一起有機廢氣管道系統(tǒng)爆炸事故來分析廢氣處理系統(tǒng)的爆炸原因，并提出了安全對策措施，以供化工企業(yè)廢氣處理系統(tǒng)的防爆設計或安全隱患排查治理。
??????? 2. 一起有機廢氣管道系統(tǒng)爆炸事故原因分析
??????? 2011年7月中旬某精細化工企業(yè)發(fā)生一起有機廢氣管道爆炸事故。該企業(yè)在查找事故原因時，意見比較分散。為進一步搞清事故原因，2011年8月2日該企業(yè)安環(huán)部經(jīng)理帶領工藝、設備、車間主任、車間安全員等相關人員到寧波寰球安全科技有限公司進行事故原因分析研討。寧波寰球安全科技有限公司曾多次做過該企業(yè)的安全評價，對該企業(yè)的工藝、設備、原輔材料等比較了解。通過研討，使我們雙方對廢氣處理系統(tǒng)的爆炸事原因有了深入的認識。
??????? 2. 1 事故簡介
??????? 2011年7月中旬上午 10點50分左右，6車間主任助理和班組長在 6、7 車間之間西面的主道路橋架（廢氣管）下，突然聽到一聲沉悶的聲響，緊接著又聽到一聲響聲。此時發(fā)現(xiàn)廢氣管有點煙霧，響聲大致在7、8車間之間的這段廢氣管道上。兩聲響聲后又連著一聲響聲，發(fā)現(xiàn)8車間甲苯回收裝置上的廢氣管道一頭堵板（泄爆板）沖開并有火焰冒出。
??????? 事故發(fā)生后，企業(yè)有關部門人員馬上到現(xiàn)場查看和處置，爆炸導致廢氣管上與車間對接塑料管道焊接處沖開。到現(xiàn)場約 2 分鐘后發(fā)現(xiàn) 5 車間西南角處廢氣管道發(fā)生燃燒，經(jīng)近 20 分鐘努力將明火撲滅，無人員受傷，但造成多處管道破損。
??????? 事故發(fā)生時，三廢操作人員正在甲苯回收裝置的廢氣管道堵板沖開處下面涂設備螺絲黃油，事故過程描述與 6 車間主任助理、班組長的描述基本一致。
??????? 2. 2 事故發(fā)生時企業(yè)生產(chǎn)狀況
??????? 8 車間某產(chǎn)品反應釜用到的原料有：甲苯、硫酸、三氯化鋁等。三氯化鋁投料方式采用敞開式的人工投料，反應是在常壓情況下進行的。反應過程中，反應釜不密閉，而是采用料袋將投料口堵塞的方式。8 車間廢氣本來是由甲苯回收裝置吸附后，再排入廢氣總管的。事故發(fā)生的當天，恰好甲苯回收裝置檢修停用，廢氣未經(jīng)過甲苯吸附回收系統(tǒng)而直接排入廢氣總管內(nèi)。
??????? 圖1 爆炸管道現(xiàn)場照片
??????? 5車間用到的原料有：丙酮、三氯氧磷、甲苯、異丙醇等。
??????? 6、7 車間停產(chǎn)檢修，車間廢氣管與總廢氣管已斷開，并有盲板密封。當天當時無任何接近廢氣管道的動火作業(yè)。
??????? 2. 3 事故原因分析研討
??????? 在事故分析時，我們首先要搞清是什么物質產(chǎn)生爆炸？該物質從哪里來？爆炸的要素是否具備？
??????? 我們按照爆炸“四要素”（氧化劑、點火源、可燃物及濃度）的思路查找事故原因。