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精细化工行业RTO系统安全设计(一)

发布时间:2021-08-17 返回列表

国内VOCs治理常用的技术有冷凝法、吸收法、吸附法、热力破坏法、膜分离法、低温等离子体、光催化氧化、生物处理法等。精细化工行业挥发性有机物(VOCs)具有种类繁多、组分复杂、波动性大等特点,目前常用的处理技术很难保证VOCs废气稳定达标排放。

RTO具有净化效率高、可适用组分复杂波动性大的VOCs、热回收效率高、运行稳定性好等优点,是目前适用性最好、净化效率最高的VOCs治理装置,随着国家对VOCs废气排放要求越来越严格,RTO在精细化工行业中得到了广泛应用。

高效有机废气处理RTO设备安装在客户厂区高效有机废气处理RTO设备安装在客户厂区

然而,在实际运行中,部分企业和供应商仅考虑系统的净化效率和能耗,而忽视了系统的安全性设计,导致RTO系统运行过程中时有安全事故发生。根据《大气污染治理工程技术导则》、《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范(征求意见稿)》等规范,RTO系统主要包括污染气体收集和输送系统、气态污染物热力燃烧系统、控制与安全要求等。

针对RTO系统安全设计,朴华科技依据规范要求并结合工程经验,从废气输送管道设计、RTO系统主体设计(含控制与安全要求)、RTO系统调试三个方面提出了以下几点分析和建议,供大家借鉴。

1、生产车间输送系统设计

精细化工行业的产品通常是间歇式生产,废气排放气量波动性较大,生产车间输送风机如采用定频控制,车间支管段内压力也会随废气排放气量波动而变化,存在支管段内废气压力不稳而泄漏的风险。

因此,车间输送风机前端建议增加压力检测点,并根据现场实际情况设置压力参数,与车间输送风机联锁变频控制,维持车间支管段内压力稳定。

rto设备工艺流程rto设备工艺流程

2、废气输送管道坡度和排凝设置

精细化工行业废气成分复杂,波动性大,车间预净化一般会设置有冷凝和喷淋系统,起到“消谷平峰”的作用,然而,经过冷凝和喷淋后的废气含有大量饱和水蒸气,如设计不合理,废气输送管道的拐点和低点会有积液凝聚,夏季积液挥发可能引发VOCs浓度超爆炸下限的风险,冬季积液冻结则可能造成管道损坏引发废气泄露的风险。

因此,废气输送管道应依据《石油化工金属管道布置设计规范》要求,设计管道坡度,并在管道拐角和低点设置排凝点,定期排凝,避免管道内积液现象的产生。

3、废气输送管道防静电设置

废气输送管道一般距离较长、管线复杂,气体流速较快,管道内会有静电产生,如静电大量积聚,会引发爆炸等安全事故。因此,废气输送管道建议采用金属管道,并依据《石油化工静电接地设计规范》要求,做好管道法兰跨接和静电接地。

4、 废气输送管道压力控制设计

依据《大气污染治理工程技术导则》要求,废气输送管道整体宜呈微负压状态,可有效避免各管道内废气泄露、相互串气的风险。因此,废气输送管道需要做风压平衡计算,确保管道呈微负压状态。以浙江嘉兴某医药企业为例,计算步骤如下:

1)确定计算范围:各单元风机出口到RTO前风机入口。

2)参照《简明通风设计手册》,在6~14m/s流速范围内根据废气流量计算废气输送管道管径。

3)运用风压平衡计算软件:PipeFlowExpert。

4)选取介质为废气(空气),基本参数如表1所示。

5)管道材质选择,该企业管道材质选取PP,绝对粗糙度系数为0.005mm。

6)管道走向绘制、管段长度和管径输入。

7)各单元废气流量输入、RTO前风机压力拟输入。

推荐阅读:精细化工行业RTO系统安全设计(二)

标签: RTO设备
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