VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)-VOCs的閃點(diǎn)、爆炸極限及VOCs治理設(shè)備防爆識(shí)別

VOCs治理工程的安全性越來(lái)越受到客戶(hù)的重視，達(dá)標(biāo)排放的前提是安全。有機(jī)廢氣大多為易燃易爆物質(zhì)，被處理的VOCs混合氣的爆炸性問(wèn)題更是方案設(shè)計(jì)不可或缺的部分。來(lái)看看這幾天發(fā)生的化工企業(yè)爆炸事件！

15月25日浙江寧波一燃料化工廠事故

5月25日15時(shí)15分許，浙江省寧波市北侖區(qū)白峰街道北海燃料化工公司一油罐著火。

目前著火儲(chǔ)罐明火已被撲滅，現(xiàn)場(chǎng)兩名人員暫時(shí)失聯(lián)。具體著火原因正在核查中。

5月22日江蘇泰州化工廠事故

發(fā)生時(shí)間：2019年5月22日凌晨 4點(diǎn)40分左右

發(fā)生企業(yè)：泰州濱江工業(yè)園一化工廠

發(fā)生原因：氣體分餾裝置脫丙烷塔回流罐發(fā)生泄漏起火

2019年5月22日凌晨 4點(diǎn)40分左右，位于江蘇省泰州市濱江工業(yè)園區(qū)的泰州東聯(lián)化工有限公司突發(fā)火災(zāi)?，F(xiàn)場(chǎng)濃煙滾滾，發(fā)生事故是因30萬(wàn)噸氣體分餾裝置脫丙烷塔回流罐發(fā)生泄漏起火。泄漏起火介質(zhì)為碳四，目前正在進(jìn)行系統(tǒng)泄壓并控制滅火，火情得到有效控制。氣體分餾裝置已緊急停工，切斷上下游系統(tǒng)截?cái)嚅y，事故未造成人員傷亡。

接到報(bào)告后，消防、應(yīng)急、公安、環(huán)保等部門(mén)立即趕赴事故現(xiàn)場(chǎng)處置。經(jīng)組織力量撲救，并采取緊急停車(chē)、關(guān)閉上下游系統(tǒng)切斷閥、系統(tǒng)泄壓等措施。至7時(shí)36分明火完全撲滅，未造成人員傷亡?，F(xiàn)場(chǎng)水、氣持續(xù)監(jiān)測(cè)顯示，未對(duì)周邊環(huán)境造成影響。

5月21日福建省泉州市一化工廠

發(fā)生事故發(fā)生時(shí)間：5月21日凌晨0點(diǎn)50分左右

發(fā)生企業(yè)：福建省泉州市泉港區(qū)一公司

發(fā)生原因：火情發(fā)生后，經(jīng)消防隊(duì)及時(shí)處置，明火已撲滅，事故原因正在調(diào)查中。

2019年5月21日凌晨，福建省泉州市泉港區(qū)一公司發(fā)生著火事故。據(jù)了解，發(fā)生火情的地方是當(dāng)?shù)毓镜囊粋€(gè)倉(cāng)庫(kù)，過(guò)火面積大約400平。火情發(fā)生后，經(jīng)消防隊(duì)及時(shí)處置，明火已撲滅，事故原因正在調(diào)查中。

公開(kāi)資料顯示，泉州新華福合成材料有限公司位于福建省泉州市，主要生產(chǎn)復(fù)合用聚氨酯樹(shù)脂，鞋用聚氨酯樹(shù)脂，熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)，聚氨酯組合料，聚酯多元醇等化工新材料。

因此，安全事故頻發(fā)，觸目驚心！易燃易爆的有機(jī)氣體是VOCs，針對(duì)VOCs，首先，分享幾個(gè)基本概念。①閃點(diǎn)是指可燃?xì)怏w揮發(fā)出的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃燃的最低溫度。閃點(diǎn)越低，引發(fā)火災(zāi)事故的危險(xiǎn)性越大。

如常見(jiàn)的VOCs類(lèi)汽油、苯、酒精等閃點(diǎn)在28℃以下，容易引發(fā)火災(zāi)事故。②爆炸極限也稱(chēng)爆炸濃度極限，是指可燃物質(zhì)（可燃?xì)怏w、蒸氣和粉塵）與空氣（或氧氣）必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，形成預(yù)混氣，遇著火源才會(huì)發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍。

 

例如常見(jiàn)的VOC：苯，其與空氣混合的爆炸極限為1.5%～9.5%，前后兩個(gè)數(shù)字分別稱(chēng)為爆炸下限和爆炸上限，這兩者有時(shí)亦稱(chēng)為著火下限和著火上限。在低于爆炸下限時(shí)不爆炸也不著火；在高于爆炸上限時(shí)不會(huì)爆炸，但能燃燒。

這是由于前者的可燃物濃度不夠，過(guò)量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延；而后者則是空氣不足，導(dǎo)致火焰不能蔓延的緣故。常見(jiàn)物質(zhì)的爆炸極限如下，僅供參考：

附：混合氣體的爆炸極限計(jì)算（僅供參考）

公式為：Lm=1/（Y1/L1+Y2/L2+Y3/L3），式中：

Lm——混合VOCs爆炸極限（%）；

Y1、Y2、Y3——混合物中組成（%）；

L1、L2、L3——混合氣體各組份相應(yīng)的爆炸極限（%）。

例如：一天然氣組成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）

求該天然氣的爆炸下限。解：Lm=1/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）= 4.369%

此外，越來(lái)越多的朋友關(guān)注VOCs治理設(shè)備的防爆，作為用戶(hù)，首先應(yīng)該要學(xué)會(huì)如何識(shí)別防爆治理設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。如下幾個(gè)要點(diǎn)可供同行朋友參考：

一、危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分

首先識(shí)別場(chǎng)所。按場(chǎng)所中存在物質(zhì)的物態(tài)的不同，將危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為爆炸性氣體環(huán)境和可燃性粉塵環(huán)境。

按場(chǎng)所中危險(xiǎn)物質(zhì)存在時(shí)間的長(zhǎng)短，將兩類(lèi)不同物態(tài)下的危險(xiǎn)場(chǎng)所劃分為三個(gè)區(qū)，即：對(duì)爆炸性氣體環(huán)境，為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)；對(duì)可燃性粉塵環(huán)境，為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)。

針對(duì)爆炸性氣體環(huán)境，GB 3836.14 - 2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：

0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所。

1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場(chǎng)所。

2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)生并且僅是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。

在此，“正常運(yùn)行”是指正常的開(kāi)車(chē)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車(chē)，易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸、密閉容器蓋的開(kāi)閉，安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。

 

二、防爆標(biāo)志解析

防爆電氣設(shè)備按GB 3836標(biāo)準(zhǔn)要求，防爆電氣設(shè)備的防爆標(biāo)志內(nèi)容包括：防爆型式+設(shè)備類(lèi)別+氣體組別+溫度組別

以某款產(chǎn)品為例，如其防爆標(biāo)志為：ExdⅡBT5，下面做具體舉例說(shuō)明：

1. 防爆類(lèi)型

 

2.設(shè)備類(lèi)別

爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備分為：

I類(lèi)：煤礦井下用電氣設(shè)備；

II類(lèi)：工廠用電氣設(shè)備

II類(lèi)隔爆型“ d ”和本質(zhì)安全型“ i ”電氣設(shè)備又分為IIA、IIB、和IIC類(lèi)。

（舉例產(chǎn)品即屬于II類(lèi)電氣設(shè)備，可以使用在除煤礦以外的其他爆炸性氣體環(huán)境。）

3.氣體組別

爆炸性氣體混合物的傳爆能力，標(biāo)志著其爆炸危險(xiǎn)程度的高低，爆炸性混合物的傳爆能力越大，其危險(xiǎn)性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗(yàn)安全間隙表示。同時(shí)，爆炸性氣體、液體蒸汽、薄霧被點(diǎn)燃的難易程度也標(biāo)志著其爆炸危險(xiǎn)程度的高低，它用最小點(diǎn)燃電流比表示。II類(lèi)隔爆型電氣設(shè)備或本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，按其適用于爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙或最小點(diǎn)燃電流比，進(jìn)一步分為IIA、IIB和IIC類(lèi)。如下表所示。

 

4.溫度組別

爆炸性氣體混合物的引燃溫度是能被點(diǎn)燃的溫度極限值。

電氣設(shè)備按其最高表面溫度分為T(mén)1～T6組，使得對(duì)應(yīng)的T1～T6組的電氣設(shè)備的最高表面溫度不能超過(guò)對(duì)應(yīng)的溫度組別的允許值。溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸汽的引燃溫度之間的關(guān)系如下表所示:

 

這是與氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設(shè)備（假定環(huán)境溫度為40℃時(shí)）的最高表面溫度，點(diǎn)燃能量與點(diǎn)燃溫度無(wú)關(guān)。

（該舉例產(chǎn)品是T5溫度組別）

三、名詞解釋

隔爆型電氣設(shè)備（d）：是指把能點(diǎn)燃爆炸性混合物的部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，該外殼能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止和周?chē)谋ㄐ曰旌衔飩鞅碾姎庠O(shè)備。

增安型電氣設(shè)備（e）：正常運(yùn)行條件下，不會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花或危險(xiǎn)溫度，并在結(jié)構(gòu)上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和規(guī)定過(guò)載條件下出現(xiàn)點(diǎn)燃現(xiàn)象的電氣設(shè)備。

本質(zhì)安全型電氣設(shè)備（i）：在正常運(yùn)行或在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備。