VOCs治理工藝與裝置安全問題探討

徐珍 徐亮 朱禮旺 茆政杰

摘 要 VOCs治理裝置的安全問題已經引起政府相關管理部門和企業的高度重視，對現有各類工藝技術的安全性進行簡要分析基礎上，建議采用治理工藝和裝置不僅要環保達標，同時要進行安全方面的論證分析、評價、驗收，對所實施項目的各環節逐一排查可能存在的安全隱患，避免出現安全事故的發生。

關鍵詞 揮發性有機物（VOCs）;治理工藝;安全

前言

近年來，VOCs治理行業發展迅猛，但由于污染排放具有成分混雜、污染源分布廣、排放不連續等特點，而且相對粉塵顆粒物、SO2、NOX污染的治理，治理措施更復雜。為此，眾多學者、專家探討如何提高處理效率、先進技術與裝置的研究開發等等，但是現有VOCs治理設施在具體實施過程中，仍然出現很多問題。本文旨在探討現有治理工藝和裝置的安全問題，以提高工藝技術和裝備制造水平，科學合理、安全有效地推進揮發性有機物的污染治理工作。

1VOCs治理設施的安全問題引起政府和企業的關注

VOCs治理技術與裝置，同其他除塵、脫硫等大氣污染控制設備相比，工藝技術相對復雜，很多VOCs中含有劇毒、易燃、易爆的有機污染物成分。近年來，VOCs治理行業快速發展，出現了很多安全問題，甚至發生一些起火、爆炸等事故。對政府和排污企業而言，往往只是單方面重視了環保是否達標問題，容易忽視其存在的安全隱患。

環保設施的安全運行既涉及環保監管，也事關安全生產，政府對企業的監管，安全與環保不可分割[1]。近些年，國家對關涉環境治理領域的重大安全生產事故的追責結果，已一再表明，任何一方想完全撇清自己的責任都是不可能也不允許的[2]。

在企業日常管理方面，要重視廢氣處理系統的功能維護，同時做好各廢氣吸入點的濃度監測和預處理，并做好緊急事故發生的應急預案。在實施VOCs廢氣處理的同時，要著重對系統安全性進行分析，確保系統的安全保障性，對設備隱患進行加強處理，從根本上預防火災、爆炸、產生二次危險物等事故的發生。

2VOCs治理工藝的安全分析

下面對已有各類處理工藝加以簡要分析，重點討論有關安全問題。①熱氧化法特別是RTO處理工藝中，當有機廢氣排放濃度出現波動、較大范圍變化時，廢氣濃度達到爆炸限，常常是發生爆炸事故的主要原因[3]。②活性炭吸附處理工藝中，主要是以顆粒碳或蜂窩碳為吸附劑，為保證生產連續一般為兩個吸附床交換使用，若更換周期較長，容易出現活性炭吸附熱的積蓄，在一定溫度下可發生自燃[4]。③靜電除油霧、低溫等離子處理工藝中[5]，廢氣本身或處理系統積累的有機物濃度高，達到了被凈化物質（或混合物）的爆炸極限值，發生火花放電時造成起火或設備爆炸。④UV光氧和臭氧氧化工藝中，在安全方面不僅應該注意是否存在尾氣臭氧濃度超標問題，不能在防爆區域隨意安放臭氧發生器、光氧電源及其電控單元，必須安放需要防爆、隔爆措施。特別強調，臭氧發生器應該防置在遠處非防爆區域的設備間內，通過專門管道輸送到氧化塔內;而且在工藝和裝置的設計中，必須重視臭氧尾氣問題，提高臭氧等利用率減少尾氣排放，或增加工藝自動化環節，監控污染物實現臭氧用量自動調節。⑤常溫催化氧化工藝是近年來快速發展的新技術，包括UV光氧催化氧化、臭氧催化氧化、等離子體催化氧化等，對這些新工藝一定要從環保和安全兩方面進行評價，特別需要重視催化劑是否存在燃燒、爆炸、危險固體廢棄物等問題。通過以上分析，可以看出，在選擇VOCs污染治理工藝方案時，一定要依據污染物性質、污染排放及其場所特點、各工藝的工作機理，對擬采用工藝和裝置進行環保和安全兩方面進行分析、評價，各環節逐一排查可能存在的安全隱患，避免出現安全事故的發生。

3VOCs治理設施安全運行的建議措施

設計或選擇治理工藝時，在環保達標的前提下，充分考慮污染物質成分和排放特點，如果屬于混有易燃易爆物質，一定要稀釋到低于爆炸限的濃度以下，并要考慮氧氣含量的變化;如果混有油霧、漆霧顆粒等，做好前處理。運用HAZOP等手段分析工藝的安全性，杜絕安全隱患。在廢氣的收集、輸送過程中，做好安全方面的考慮，如控制風速、消除靜電、設置阻火閥、防止泄露等措施。

如果治理設施需要安放在防爆區域，包括風機、水泵、儀表、電控等設備務必須選擇符合安全標準的產品;或將存在危險因素的設備防置在隔爆箱體內。

裝置最大限度地提高自動化程度，減少由于人為操作，避免由于操作不當引起安全事故。設備運行狀態需要監控，故障及時報警并安全聯動等。

裝置安裝、調試后，應環保安全協調聯合驗收。特別是在交付運行前的調試期間，務必落實各項安全措施[7]。

綜上，VOCs治理裝置的安全問題已經引起政府相關管理部門和企業的高度重視，文中對現有各類工藝技術的安全性進行簡要分析，建議采用治理工藝和裝置不僅要環保達標，同時要進行安全方面的論證分析、評價、驗收，對所實施項目的各環節逐一排查可能存在的安全隱患，避免出現安全事故的發生。

參考文獻

[1] 李青.安全監管與環境監管如何聯動[N].中國環境報，2020-6-11 （008）.

[2] 賀震.環境治理領域的安全工作怎么抓？[J].中國生態文明，2020 （2）：67.

[3] 王竹槽.化工廢氣RTO凈化系統爆炸原因分析[J].廣州化學，2017 （3）：68-42.

[4] 李衛華.活性炭吸附有機廢氣處理裝置火災的工藝安全分析及對策[J].化工安全與環境，2015（27）：96.

[5] 劉衍棋.提高電捕焦油器安全生產運行的措施[J].工業安全與環保，2015，41（7）：12-14.

[6] 劉彥杰，邢立兵，何丙元，等.爆炸性危險場所用電氣設備的安全隱患及控制措施[J].電氣開關，2012（3）：13-17.

[7] 彭光強.PSSR在環保設施安全評估上的應用[J].石油化工安全環保技術，2019，35（3）：4-7.