VOCs治理安全风险分析及管控建议.docx
VOCs治理安全风险分析及管控建议近年来，我国不断加强大气环境治理工作，采取一系列措施减少VOCs排放。VOCs是一种或多种可挥发性大气污染物的总称，包括烷类、芳煌类、酯类、醛类等，存在于涉及石油化工物料的各类设备中。对化工企业而言，尾气治理的重点工作之一就是VOCs治理。随着VOCs治理工作的不断开展，与其相关的安全事故屡有发生。2022年7月26日上午9时30分许，山东四方安装工程有限公司在东营港经济开发区东营市海科瑞林化工有限公司VOCs综合治理提升项目碳钢系统污油罐改造施工过程中发生爆燃事故，造成3人死亡，2人轻伤，直接经济损失约512.8万元。经调查认定，东营港经济开发区山东四方安装工程有限公司“726”爆燃事故是一起较大生产安全责任事故。事故直接原因：四方公司施工人员在污油罐存有污油、罐顶中心透气孔敞开的情况下，超出特殊动火安全作业证许可作业范围，违规在罐顶中心透气口附近动火作业，引燃污油罐上方气相空间的爆炸气体混合物，导致爆燃。对此，党中央、国务院高度重视，习近平总书记作出重要指示。“要求各级政府部门落实监管责任，督促企业落实主体责任，强化环保设备设施安全运行管理。”“要紧盯具有挥发性有机物回收、脱硫脱硝、粉尘治理、蓄热式焚烧炉、污水处理5类重点环保设备设施的企业将环保设备设施安全作为行业领域安全工作的重要内容。根据近年来公开报道的VOCs治理工程安全事故情况分析：从地域来看，事故主要集中分布在江苏、山东、广东、天津等地区，这些地区都是VOCS治理工程建设密度较高的区域。从发生频率来看，VOCs治理工程安全事故呈逐年上升的态势。在多种常用的治理技术中，蓄热式焚烧（RTC）、活性炭吸附和低温等离子体为事故高发技术，危险性较高，当然，这与其建设数量较多也有一定的关系。由于VOCS具有易燃易爆性，导致绝大多数事故都为爆炸类事故，所造成的后果往往较严重。目前，大部分关于VOCS治理工程安全的研究都是基于一些具体的技术和案例开展的，根据经验分析事故发生的原因，并提出相应的安全改进措施。从这些经验总结的结果来看，导致事故发生的原因大致可分为三类：治理技术选择不合理、工艺设计有缺陷、人为操作失误。提醒VoCS治理企业应谨慎，安全第一。化工及相关领域常见的VOCs治理方式（1）变更物料。采用含有低挥发性有机物的物料代替含有较高挥发性有机物的物料。（2）变更工艺。开发生产工序少的工艺代替生产过程复杂的生产工艺，减少工艺环节中尾气的逸出。（3）减少无组织排放。加强含VC）CS物料全方位、全链条、全环节密闭管理，储罐、反应器高效密封，实行封闭式操作;生产车间实行密闭管理，减少废气外逸。（4）减少泄漏。做好泵、管道等设备设施的维护保养工作,尽可能减少物料在输送过程中的泄漏。底部装车。油品充装采用底部装车方式，对装油时产生的油气进行密闭收集和回收。（5）集中治理。配套建设VOCS收集、治理设施，对生产系统排出的尾气进行统一回收，集中处理，如采用蓄热式燃烧（RTC）、催化燃烧（RCo）、直接燃烧（T0）、活性炭吸附脱附、低温等离子等治理工艺。VOCs治理中潜在的安全风险在VoCS治理过程中，存在一些安全风险，如果不能准确识别，就可能引发安全事故。结合常用环保改造方式和现有事故分析，尾气治理过程中可能存在的风险主要有以下10点。（1）企业变更物料，未按照变更管理要求开展风险分析。（2）油品储罐实行密闭操作，可能造成罐顶呼吸阀不能正常工作，物料储存过程中的安全风险加大。（3）含油污水池、污水处理系统实行封闭式管理，可能使可燃气体积聚，易发生爆炸事故；生产车间密闭管理，可能会造成厂房内通风不畅，使逸出的气体出现积聚，易发生爆炸。（4）尾气集中收集，可能会使不同尾气相互发生反应或尾气串入其他储罐并与储罐中的物料发生反应，带来新的安全风险。（5）为控制油气挥发，在运输途中关闭槽罐车顶部呼吸阀与罐体间阀门，易造成槽罐内压力升高，在泄压时容易发生物料泄漏。（6）增设环保治理设施，往往涉及动火作业等特殊作业，如果特殊作业管理与承包商管理不到位，容易引发火灾爆炸事故。（7）增加油气回收设施，容易导致与易燃易爆场所防火间距不足，进而增加安全风险。（8）尾气治理改造中忽略了按规范要求选用防爆电气设施,在爆炸危险区域选用非防爆电气，存在电气火花引发火灾事故的风险。（9）新增RTo未进行安全风险评估论证，对于废气成分复杂的，未进行HAZc）P分析并采取相应的安全措施。（10）改造完成后，员工培训不到位，试生产过程可能存在新的作业风险。8条环保改造风险管控建议为做好环保改造中的风险管控，建议采取以下管控措施：（1）全面准确识别尾气回收和治理过程中存在的各种风险,把管控措施挺在前头。（2）加强尾气回收设施改造时的风险评估，确保风险可控的情况下，再经正规设计，并加强改造施工作业管理。（3）编制回收设施投用时的试生产方案，科学组织试生产工作。（4）对不同尾气混合集中收集时，应对各种尾气间的相互影响开展风险分析，弄清尾气的危险特性。对尾气的组分，危险性、爆炸极限、闪点、燃点等进行检定和检测，全面掌握尾气的安全风险，避免发生反应。（5）在密闭厂房内，应采用集气罩、气相软管等设施，回收无组织排放的气体，同时保持良好的通风，减少挥发物局部积聚现象。（6）对RTo的点火装置与收集风机、混合气体紧急排空装置进行科学联锁保护，一旦出现点火故障、混合气体燃烧浓度不够等情况，应当联锁切断风机、止回阀门，同时排空系统内的爆炸性混合气体。（7）对废（尾）气管道的防回燃（火）设施进行检查和优化，特别是对于车间间、区域间、管道与RTO连接处等区域部位，应当组织专家对设置止回、防火、防爆等安全装置的安全风险进行辨识和论证，在确保安全的前提下设置防止回燃（火）的单向止回、防火阀等。（8）油品储存企业可结合实际采用氮封措施，避免油品直接和空气接触，减少VOCS逸出。
