活性炭吸附設備處理VOCs廢氣的安全問題
活性炭吸附處理VOCs廢氣是揮發性有機化合物處理行業中最常見的做法。目前在組合工藝中,VOCs活性炭吸附系統基本上是必不可少的,或者說緊急疏散系統末端的VOCs處理措施都是活性炭箱。作為揮發性有機化合物處理市場上使用最廣泛的活性炭吸附工藝,很少有人能完全掌握該系統的安全性。
活性炭吸附是一個放熱過程,有機物的吸附和氧化會釋放出大量的熱量。對于一些成分復雜的化合物(可能會產生不相容的反應并放出熱量),活性炭表面的吸附和反應會釋放出大量的熱量,尤其是廢氣中的化學物質濃度較高的情況下。放熱過程能否達到燃點,取決于最終的熱平衡,即熱量能否及時轉移走。在吸附過程中,除熱的方式主要依靠對流。對流不利時(風量小),熱量積聚,炭床內溫度會上升到其著火溫度,導致可燃廢氣混合物著火或活性炭自燃。
當氣溫較高時,工況復雜的廢氣在活性炭處理(吸附)過程中會產生熱量(物理和化學)。由于長期未更換活性炭,灰分高,床層散熱差,不利于對流散熱。熱量在床內積聚,并在其中形成局部熱點。結果,其溫度達到活性炭的自燃點或混合有機氣體的閃點。同時,部分空氣進入廢氣,與可燃物質形成爆炸性混合氣體,最終導致事故發生(當然,靜電也可能是可能的點火源)。
因此,天清佳遠對活性炭吸附設備的使用提出以下建議:
1、用于反應罐、儲罐、過濾器等設備。可產生高濃度有機廢氣,為避免與氧氣形成爆炸性混合物,最好采用氮氣密封系統保護,并通過正壓輸送至廢氣主管道。
2、確保有機廢氣冷凝裝置滿足生產負荷,所有廢氣成分必須有效冷凝,降低有機氣體濃度。不相容廢氣應單獨進行預處理,然后排入吸附罐進行吸附處理。
3、活性炭的選材:采用點火溫度高、灰分低的活性炭作為吸附材料,并及時更換。
4、如果條件允許,對吸附裝置進行降溫。
5、定期檢查處理裝置和廢氣管道是否有不完全漏氣,以確保管道不漏氣。
6、在吸附處理裝置前的廢氣管道中安裝管道阻火器(防爆型);管道上(分段)安裝防爆板,廢氣緩沖罐上安裝防爆板,防爆板應有固定裝置。
7、噴霧滅火裝置安裝在吸附裝置內,用于撲滅初期火災(或直接安裝自來水管道)。
8、應急響應和人員培訓。培訓人員火災時的應急處理能力,及時撲滅吸附處理裝置的火災,防止火災蔓延。