??????? 1）氧化劑為空氣
??????? 各廢氣吸入口在吸入廢氣的同時也吸入了空氣，廢氣管道中有大量空氣，氧氣（氧化劑）一直存在。
??????? 2）點火源為靜電
??????? 因為廢氣管道為塑料材質(zhì)，廢氣支管與總管連通為插入式三通，廢氣管道中氣體流速較大，在直角三通等處因為尖角易產(chǎn)生靜電（點火源）。
??????? 3）可燃物為甲苯
??????? 通過排除法確認(rèn)可燃物為來自 8 車間某產(chǎn)品反應(yīng)釜原料甲苯蒸汽。
??????? 4）可燃物的濃度
??????? 在我們懷疑管道中甲苯廢氣濃度是否超標(biāo)的時候，剛好一同前來參加研討的車間工藝員曾于2010年4月對該反應(yīng)釜甲苯廢氣排放濃度進(jìn)行過測試，筆記中測試數(shù)據(jù)記錄表明：8 車間反應(yīng)釜廢氣出口管道中甲苯的含量在 5%～6%(v/v)左右。甲苯的爆炸下限為 1.2%(v/v)，爆炸上限為7.0%(v/v)，8 車間反應(yīng)釜廢氣出口管道中甲苯廢氣的含量處于爆炸極限之中。
??????? 5）爆炸發(fā)生時間分析
??????? 正常情況下 8 車間反應(yīng)釜廢氣是先經(jīng)冷凝器冷凝和活性碳吸附回收后，再排入廢氣總管。甲苯吸附回收裝置設(shè)備和管道均為金屬材質(zhì)，電氣防爆，設(shè)備、管道進(jìn)行防靜電接地。由于沒有點火源，故甲苯吸附回收裝置設(shè)備和管道沒有發(fā)生過爆炸事故。
??????? 經(jīng)過甲苯吸附回收裝置后的甲苯廢氣濃度很低，故廢氣總管也沒有發(fā)生過爆炸事故。
??????? 事故發(fā)生的當(dāng)天，恰好 8 車間廢氣甲苯吸附回收裝置檢修停用，廢氣未經(jīng)過甲苯吸附回收系統(tǒng)直接排入廢氣總管內(nèi)。此段管道為塑料管道，與總管連接為直角三通，8 車間反應(yīng)釜廢氣出口管道中甲苯的含量在 5%～6%(v/v)左右。由于廢氣管道中甲苯氣體濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)；廢氣管道內(nèi)氣體流速較快，廢氣管道材質(zhì)為易產(chǎn)生靜電的塑料，而且有直角三通等處易產(chǎn)生靜電，具備了氣體爆炸發(fā)生的四個要素，因此發(fā)生了廢氣爆炸。
??????? 3 預(yù)防廢氣處理系統(tǒng)爆炸的安全對策措施
??????? 直接燃燒法、催化燃燒法、蓄熱式熱氧化爐（RTO）設(shè)備本身，只有在點火時，如果違反操作規(guī)程，先送氣后點火才會產(chǎn)生爆炸。
??????? 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、催化燃燒法等廢氣處理設(shè)施本身一般不會產(chǎn)生爆炸。
??????? 廢氣處理系統(tǒng)爆炸的根本原因是廢氣中可燃?xì)怏w的濃度處于爆炸極限同時存在點火源。
??????? 因此防止廢氣處理系統(tǒng)爆炸的主要措施，是要控制各廢氣吸入點吸入的各有機氣體濃度小于爆炸下限，建議以爆炸下限30%(v/v)為設(shè)防值（我們在此稱之為安全濃度）。
??????? 如果某點吸入的有機氣體濃度過高，則應(yīng)采取冷卻或冷凍的方法，采用金屬換熱器械（如板式冷凝器）和金屬管道（要防靜電接地），使其中的有機氣體安全地冷卻成液體回流或收集到某容器，使進(jìn)入廢氣收集系統(tǒng)的廢氣濃度降低到安全濃度。
??????? 以蓄熱式熱氧化爐（RTO）為例，仔細(xì)閱讀其使用說明中，RTO 設(shè)備生產(chǎn)廠家均提到只適用于低濃度(低于30%LFL)、大風(fēng)量。
??????? 化工企業(yè)不僅要關(guān)注正常狀況下，各廢氣吸入點吸入的廢氣濃度；更要關(guān)注非正常狀態(tài)下，各廢氣吸入點吸入的廢氣濃度，例如要考慮反應(yīng)器沖料、安全泄放等高濃度有機氣體，大大高于爆炸下限，切不可排入只適用于低濃度有機廢氣處理系統(tǒng)，以防產(chǎn)生廢氣管道系統(tǒng)和處理設(shè)施發(fā)生爆炸事故。由于廢氣管道連接許多設(shè)備和車間，廢氣處理系統(tǒng)的爆炸事故，嚴(yán)重時會引起其他設(shè)備或車間的連鎖反應(yīng)。
??????? 對有可能產(chǎn)生沖料和反應(yīng)失控的反應(yīng)器，企業(yè)應(yīng)預(yù)先研究采取安全排放的措施，首先應(yīng)采取溫度和壓力的檢測報警或連鎖等安全自動化手段，防止沖料和反應(yīng)失控制現(xiàn)象的發(fā)生；其次應(yīng)設(shè)計安全泄料設(shè)施，以滿足萬一發(fā)生沖料事故或反應(yīng)失控制安全泄放系統(tǒng)動作，大量有機體氣體的安全泄放和處理，例如設(shè)計事故緩沖罐，甚至高空排放設(shè)施。
??????? 為防止有機廢氣處理系統(tǒng)爆炸事故，我們建議企業(yè)應(yīng)從以下幾個方面采取具體的安全對策措施：
??????? 1）要對高濃度廢氣進(jìn)行預(yù)處理，降低排入廢氣處理系統(tǒng)的可燃物濃度，如對反應(yīng)釜廢氣排放口設(shè)冷卻或冷凍回收裝置，或活性碳纖維吸附回收裝置；禁止高于爆炸下限的可燃蒸汽和可燃?xì)怏w排入廢氣管道系統(tǒng)。
??????? 2）在廢氣系統(tǒng)設(shè)計前，要對各廢氣吸入點的可燃物濃度進(jìn)行檢測分析，控制各廢氣吸入點的易燃物質(zhì)的濃度低于爆炸下限，并要進(jìn)行正常工作狀態(tài)或非正常工作狀態(tài)下的可燃?xì)怏w濃度檢測。
??????? 當(dāng)某廢氣吸入點各種工況可能吸入的可燃物濃度超過安全濃度時，要改變工藝或設(shè)備，如補充新風(fēng)或進(jìn)行惰性化處理。
??????? 對可能會產(chǎn)生廢氣濃度接近爆炸下限的廢氣支管道設(shè)置在線可燃?xì)怏w濃度檢測報警器和新風(fēng)補充設(shè)施，在線可燃?xì)怏w濃度檢測報警器應(yīng)和新風(fēng)補充設(shè)施聯(lián)鎖。
??????? 3）反應(yīng)釜應(yīng)盡可能采用密閉式，避免有空氣（氧氣）進(jìn)入反應(yīng)釜和廢氣管道，降低高濃度廢氣中氧氣含量，當(dāng)然能惰性化（如充氮）更好。
??????? 4）對各車間內(nèi)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行分析，存在禁忌物質(zhì)的廢氣應(yīng)分開處理。
??????? 5）當(dāng)廢氣管道內(nèi)可能沉積危險物質(zhì)時（如活性碳、疊氮化合物等）時應(yīng)考慮對廢氣管道進(jìn)行定期清洗。
??????? 6）在廢氣管道設(shè)計、安裝時須應(yīng)考慮有一定的斜度，方便積液的排除，避免積液積聚過多而導(dǎo)致廢氣管變形和殘留的混合物過多，引起二次爆炸；并對廢氣總管內(nèi)的積液進(jìn)行定時排液。
??????? 7）廢氣管道在各危險點（如支管接入總管處）設(shè)泄爆板，以減少爆炸氣體大量回沖反應(yīng)釜，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。
??????? 8）在各車間廢氣支管與總管連接處采用軟連接，方便事故狀態(tài)下的緊急切斷，或在各車間廢氣支管上加裝阻火器，也可以在各車間設(shè)置水噴淋預(yù)處理塔（注：此水噴淋預(yù)處理塔同時還能起到阻火作用；此噴淋水應(yīng)定期檢測，超過規(guī)定濃度時應(yīng)及時更換），預(yù)處理后排到廢氣總管，以防故狀態(tài)下的火災(zāi)蔓延。如經(jīng)濟(jì)實力許可，廢氣管道應(yīng)優(yōu)先采用不銹鋼材料，以便更好地消除廢氣管道的靜電。
??????? 當(dāng)企業(yè)不能承接全部廢氣管道采用不銹鋼材料時，建議廢氣管道上的三通、四通（含流動方向20 倍管徑長度范圍內(nèi)）應(yīng)盡可能采用不銹鋼材料，并要做好防靜電接地工作。
??????? 支管接入總管等三通入口，應(yīng)傾斜一定角度，以使氣流平緩和減少氣體流動阻力，既能減小靜電，也能降低消耗。
??????? 4 結(jié)論
??????? 1）RTO 蓄熱式熱力焚燒爐是明火設(shè)備，和催化氧化等廢氣處理設(shè)備一樣，本身一般不會產(chǎn)生爆炸事故。
??????? 2）廢氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生爆炸（廢氣管道爆炸、RTO 蓄熱式熱力焚燒爐或催化氧化裝置爆炸），其本質(zhì)原因是其中的有機廢氣濃度高于爆炸下限，并存在靜電、高熱或明火等點火源。
??????? 3）企業(yè)在重視RTO 蓄熱式熱力焚燒爐等廢氣處理設(shè)備安全自動化功能（有機廢氣的濃度檢測和連鎖）的同時，更應(yīng)重視各廢氣吸入點有機廢氣濃度的檢測和預(yù)處理，并考慮事故狀態(tài)下的緊急排放和處理，確保整個廢氣處理系統(tǒng)所有廢氣吸入點吸入的有機廢氣濃度處于安全濃度以下，從源頭上消除廢氣處理系統(tǒng)發(fā)生爆炸。
???