摘 要
??????? 通過(guò)對(duì)一起有機(jī)廢氣管道系統(tǒng)爆炸事故的原因分析，提出了預(yù)防廢氣處理系統(tǒng)爆炸的安全對(duì)策措施，并得出了相關(guān)結(jié)論：蓄熱式熱力焚燒爐（RTO）等廢氣處理設(shè)備本身一般不會(huì)產(chǎn)生爆炸事故；廢氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸的本質(zhì)原因是有機(jī)廢氣濃度高于爆炸下限，并存在點(diǎn)火源；企業(yè)應(yīng)重視廢氣處理系統(tǒng)有機(jī)廢氣濃度的檢測(cè)和預(yù)處理，并考慮事故狀態(tài)下的緊急排放和處理，確保有機(jī)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(fù)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(duì)周邊環(huán)境造成污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)社會(huì)群體事件。各級(jí)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(duì)化工廢氣進(jìn)行收集、治理。
??????? 有機(jī)廢氣治理常見(jiàn)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(jiàn)的有機(jī)廢氣治理設(shè)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(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量低濃度等優(yōu)點(diǎn)。其原理是把有機(jī)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(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)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(gè)（含兩個(gè)）以上的區(qū)或室，每個(gè)蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序，周而復(fù)始，連續(xù)工作。蓄熱室“放熱”后應(yīng)立即引入部分已處理合格的潔凈排氣對(duì)該蓄熱室進(jìn)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(jìn)入“蓄熱” 程序。RTO 技術(shù)適用于大風(fēng)量、低濃度的廢氣治理，是目前國(guó)內(nèi)治理有機(jī)廢氣較成熟、實(shí)用的方法。
??????? 近五六年來(lái)各級(jí)環(huán)保部門都在推廣 RTO技術(shù)，但由于發(fā)生過(guò)數(shù)起廢氣處理系統(tǒng)爆炸事故，且沒(méi)有發(fā)布正式的事故調(diào)查報(bào)告，事故原因不明，使不少企業(yè)對(duì)廢氣處理系統(tǒng)心有余悸，不敢使用RTO 技術(shù)。
??????? 本文結(jié)合一起有機(jī)廢氣管道系統(tǒng)爆炸事故來(lái)分析廢氣處理系統(tǒng)的爆炸原因，并提出了安全對(duì)策措施，以供化工企業(yè)廢氣處理系統(tǒng)的防爆設(shè)計(jì)或安全隱患排查治理。
??????? 2. 一起有機(jī)廢氣管道系統(tǒng)爆炸事故原因分析
??????? 2011年7月中旬某精細(xì)化工企業(yè)發(fā)生一起有機(jī)廢氣管道爆炸事故。該企業(yè)在查找事故原因時(shí)，意見(jiàn)比較分散。為進(jìn)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(lǐng)工藝、設(shè)備、車間主任、車間安全員等相關(guān)人員到寧波寰球安全科技有限公司進(jìn)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(guò)該企業(yè)的安全評(píng)價(jià)，對(duì)該企業(yè)的工藝、設(shè)備、原輔材料等比較了解。通過(guò)研討，使我們雙方對(duì)廢氣處理系統(tǒng)的爆炸事原因有了深入的認(rèn)識(shí)。
??????? 2. 1 事故簡(jiǎn)介
??????? 2011年7月中旬上午 10點(diǎn)50分左右，6車間主任助理和班組長(zhǎng)在 6、7 車間之間西面的主道路橋架（廢氣管）下，突然聽(tīng)到一聲沉悶的聲響，緊接著又聽(tīng)到一聲響聲。此時(shí)發(fā)現(xiàn)廢氣管有點(diǎn)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(kāi)并有火焰冒出。
??????? 事故發(fā)生后，企業(yè)有關(guān)部門人員馬上到現(xiàn)場(chǎng)查看和處置，爆炸導(dǎo)致廢氣管上與車間對(duì)接塑料管道焊接處沖開(kāi)。到現(xiàn)場(chǎng)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(wú)人員受傷，但造成多處管道破損。
??????? 事故發(fā)生時(shí)，三廢操作人員正在甲苯回收裝置的廢氣管道堵板沖開(kāi)處下面涂設(shè)備螺絲黃油，事故過(guò)程描述與 6 車間主任助理、班組長(zhǎng)的描述基本一致。
??????? 2. 2 事故發(fā)生時(shí)企業(yè)生產(chǎn)狀況
??????? 8 車間某產(chǎn)品反應(yīng)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(kāi)式的人工投料，反應(yīng)是在常壓情況下進(jìn)行的。反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)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(lái)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(dāng)天，恰好甲苯回收裝置檢修停用，廢氣未經(jīng)過(guò)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(chǎng)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(kāi)，并有盲板密封。當(dāng)天當(dāng)時(shí)無(wú)任何接近廢氣管道的動(dòng)火作業(yè)。
??????? 2. 3 事故原因分析研討
??????? 在事故分析時(shí)，我們首先要搞清是什么物質(zhì)產(chǎn)生爆炸？該物質(zhì)從哪里來(lái)？爆炸的要素是否具備？
??????? 我們按照爆炸“四要素”（氧化劑、點(diǎn)火源、可燃物及濃度）的思路查找事故原因。