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与活性炭处理废气有关的安全性问题

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年3月17日

活性炭设备事故原因及分析

  综合过去发生过的活性炭箱、罐发生事故的场景,大多数具有以下特点:

  1.事故主要发生在夏季高温。事故发生当天的温度相对较高,长时间暴露在阳光下。

  2.燃烧的活性炭吸附罐中的活性炭已很久没有更换,并且灰分杂质很多。

  3.通过活性炭吸附罐的废气的成分复杂。包含丙酮,乙酸乙酯,醇,二氯甲烷,有机胺,酸性废气和碱性废气。

  4.在事故发生的当天,废气的浓度变化很大,所有这些都是在低工作条件下发生的,废气的量减少了,一些空气直接进入了废气中。

活性炭

  结合事故发生时的现场调查,生产情况以及对过去异常情况的分析,推断出活性炭吸附罐起火爆炸的直接原因是:在高温情况下,工作条件复杂的废气通过活性炭吸附发热进行处理。由于活性炭长期未更换,灰分高,床层散热性差,不利于散热。这会导致热量在床上堆积,在床上形成局部热点。将其温度升至活性炭的自燃点或达到混合有机气体闪点的温度。同时,一部分空气进入废气,与燃料形成爆炸性混合物,导致事故的发生。

  活性炭吸附是一个放热过程,有机物的吸附和氧化会释放出大量的热量。对于某些复杂的化合物(可能发生不相容的反应和放热的热量),活性炭表面上的吸附和反应将释放大量的热量,尤其是在废气中的化学物质浓度很高的情况下。放热过程是否可以达到闪点取决于较终的热量平衡,即热量是否可以及时传递。在吸附过程中,排热方法主要基于对流。当对流不利(空气量很小)时,热量会积聚,碳床中的温度将升至其着火温度,从而导致可燃废气混合物或活性炭自燃。

活性炭

使用活性炭的建议

  对于产生高浓度有机废气的反应堆,储罐,过滤器和其他设备,为避免与氧气形成爆炸性混合物,要使用氮气密封系统进行保护。

  为了确保有机废气冷凝装置满足生产负荷,必须对废气的所有成分进行有效的冷凝处理以降低有机气体的浓度。不相容的废气必须分别进行预处理,然后排入吸附罐进行吸附处理。

  活性炭材料的选择:使用点火温度高,灰分低的活性炭作为吸附材料,并及时更换。

  如果条件允许,请对吸附装置降温。

  定期检查处理设备和排气管道是否漏气,并确保管道没有泄漏。

  吸附处理装置前的排气管上装有管式阻火器(抗爆型);管道(部分)中装有防爆板,排气缓冲罐中装有防爆板,防爆板必须有固定装置。

  吸附装置中装有洒水灭火装置,用于扑灭火(或直接安装自来水管),以手动或自动将其打开。

  在吸附床上安装温度探头,以监测活性炭层的温度,并在发现异常时及时进行处理。

  应急响应和人员培训。培训人员应能够及时扑灭吸附处理装置的火,以防止其蔓延。