环保设施改造及运行中的风险分析与管控
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近年来，一些企业的废气吸收、VOCs（挥发性有机物）治理项目等环保改造在建设或运行过程中，事故频发，需要企业引起高度重视。
环保设施改造运行期间
典型事故案例
案例一
VOCs治理项目建设中发生爆炸事故
2022年7月26日，山东某企业VOCs综合治理整治项目碳钢系统废油罐改造过程中发生爆炸，造成3人死亡，2人轻伤，直接经济损失约512.8万元。
事故原因：
在废油罐内有废油、且罐顶中心排气孔处于打开状态的情况下，施工人员超出《消防安全作业许可证》允许的作业范围，在罐顶中心排气孔附近违法进行明火作业，点燃废油罐上方气相空间内的爆炸性混合气体，引发爆燃。
案例 2
尾气管道改造过程中发生爆炸事故
2018年2月3日，山东临沂一企业排气管道改造过程中发生爆炸，造成5人死亡。
事故原因：
某企业生产装置尾气管道改造过程中使用塑料焊枪时，引燃尾气管道内的四甲基硅烷、氯甲基三甲基硅烷等可燃气体，引起分离釜内物料回火爆炸。
案例 3
尾气管道改造过程中发生火灾
2021年5月31日，河北省沧州市渤海新区某企业在油气回收装置管线与储罐油气回收集气管线对接时发生火灾，直接经济损失3872.1万元，未造成人员伤亡。
事故原因：
该储罐油气回收管道未按要求安装阻火器和切断阀，各储罐气相空间通过油气回收管道连通，形成一体化空间，在油气回收装置管道与储罐油气回收集气管道连接时，存在违规明火操作，导致多个储罐管道内及顶部可燃气体闪爆，引燃罐内稀释沥青。
案例 4
废气处理装置维修引起爆炸事故
2022年3月10日，四川泸州某企业危险废物处理设备检修时发生闪爆事故，造成1人死亡，2人轻伤。
事故原因：
在运行的废气紫外光解设备在更换紫外灯管过程中，未采取切断废气源、氮气置换等安全控制措施，更换第一根灯管后，立即通电检测，导致形成点火源，当其遇到紫外光解设备内的可燃废气（包括苯、丙酮、乙炔等）时，发生闪爆。
上述4起事故均发生在环保改造施工阶段。
案例五
污水池爆炸事故
2019年4月3日，江苏某企业污水处理车间1号废水罐顶部发生火灾，将1号与2号废水罐连接管上的塑料阀门烧毁。火灾发生约3分钟后，2号钢制废水罐发生爆炸。
事故原因：
废水罐壁高处粘附的少量雷尼镍颗粒脱水后自燃，点燃甲苯、焦油及塑料罐壁，引起火灾。火势点燃连接1号、2号废水罐顶部的废水输送管道；2号废水罐废气与固液焚烧炉二燃室之间的管道未安装阻火器，明火沿管道进入2号废水罐，导致罐内甲苯与空气的爆炸性混合物发生爆炸。
案例六
RTO系统爆炸事故
2015年3月8日、3月27日，江苏某公司RTO净化系统先后两次发生爆炸，事故虽然未造成人员伤亡，但造成车间引风机损坏、现场仪表烧毁，部分RTO设备严重损坏，直接经济损失逾百万元。
事故原因：
废气冷凝温度较高，冷凝后气相中有机物含量增加，加上废气收集管路中稀释空气供应不足，导致进入RTO的废气浓度达到爆炸极限。
案例 7
RTO装置风机爆炸事故
2021年6月6日，安徽某企业RTO装置风机发生爆炸，事故未造成人员伤亡，但尾气引风机受损、风机入口处柔性连接管断裂。
事故原因：
引风机入口处可燃气体探测器未投入使用，未及时打开风机入口处进气阀稀释可燃气体，导致混合气体达到爆炸极限；风机叶轮采用涂有非导电涂层的玻璃纤维制成，高浓度废气与高速旋转的风机叶轮摩擦产生静电，引发爆炸。
案例 8
废气串扰引发爆炸
2017年12月9日，江苏连云港一家公司发生爆炸，造成10人死亡。
事故原因：
该公司擅自将改造后的废气处理系统与原有的氯化水洗废气处理系统连接起来，将废气处理系统排出的氮氧化物（携带硫酸）接入1号保温釜，与釜内物料发生化学反应，在紧急泄压放空过程中，与PP塑料管摩擦产生静电火花，引发燃烧，大量物料喷出，遇燃烧火源发生爆炸。
上述4起事故均发生在环保设施运行过程中。
环保设施改造及运行
风险分析
尾气吸收或VOCs治理项目建设和运行中存在诸多安全隐患，若不能准确识别，则可能引发安全事故。但不少企业认为，尾气吸收或VOCs治理等设施属于环保设施，与生产安全无关，更谈不上发生生产安全事故，相关风险容易被忽视。项目建设、改造或项目运行过程中缺乏必要的风险识别，设计考虑不充分，为事故发生埋下隐患。结合常用的建设、改造方式，以及相关事故分析，尾气吸收或VOCs治理项目建设和运行中存在的潜在安全风险主要包括以下7个方面：
共用尾气排放及处置设施的风险
企业生产设备或罐区废气采用相同的管道等设施集中收集、排放，可能造成不同废气之间互相反应，或废气进入其他储罐与罐内物料发生反应，带来新的安全隐患。同时，由于是连通的管道系统，当某一点发生火灾，会引发整个系统的连锁火灾或爆炸。
RTO装置运行风险
1、若多台装置的废气排放系统相连接，RTO装置内多种气体混合可能发生反应，引起火灾爆炸。
2、废气成分复杂，企业对废气易燃易爆气体成分及实时排放量缺乏深入分析，不能实时判断进入系统的混合气体是否达到爆炸极限，遇到火源极易引发爆炸事故。
3、装置内设备设施采用易产生静电的材质，且未设置有效的静电消除设施，运行过程中易产生静电引爆爆炸性混合气体。笔者发现，有些公司的设计方案采用碳钢或不锈钢材质，但在装修施工时却擅自改为PP塑料材质。
4、废气管道未设置阻火器等安全设施，当发生火灾时，火焰会回流至相关生产设备或罐区，造成更为严重的火灾爆炸事故。
尾气吸收或VOCs治理项目建设风险
项目建设过程中，经常涉及到动火作业等特殊作业，如果特殊作业管理和承包商管理不到位，忽视废气吸收或VOCs治理项目设备设施可能存在的易燃易爆气体环境，作业前未进行深入的风险分析，未采取必要的隔离、吹扫、可燃气体分析等安全措施，贸然进行动火作业，极易引发火灾爆炸事故。
特别是在对储罐或反应设备的排气管道进行连接排放、改造点火时，虽然点火点所在的储罐或设备已经更换并分析合适，但是却忽略了在连接的排气管道上加盲板进行隔离，导致在点火过程中，其它储罐或设备中的可燃气体也连接到点火罐或设备上，引起闪爆。
非防爆电气设备及设施的风险
在废气吸收或VOCs治理项目建设中，忽视电气设施的防爆要求，在爆炸性环境中选用非防爆电气设备和设施，存在发生火灾事故的风险。
易燃易爆物品罐区氮封异常风险
如果企业易燃易爆介质罐区氮气密封系统出现异常，如氮气密封压力不足或者氮气密封系统停机，空气就会进入储罐内形成爆炸性混合气体，在废气排放时，爆炸性混合气体会蔓延至整个排气系统及RTO系统，容易引发火灾爆炸。
易燃易爆物品罐区氮气密封异常风险
如果企业易燃易爆介质罐区氮气密封系统出现异常，如氮气密封压力不足或者氮气密封系统停机，空气就会进入储罐内形成爆炸性混合气体，在废气排放时，爆炸性混合气体会蔓延至整个排气系统及RTO系统，容易引发火灾爆炸。
污水处理设施封闭管理的风险
含油污水池、污水处理系统封闭管理，可能造成可燃气体聚集，易引发爆炸事故；生产车间封闭管理，可能造成厂区通风不良，造成逸出气体聚集，易引发爆炸。
环保设施正在改造投入运行
风险管理
2022年底，国务院安监委、生态环境部、应急管理部联合印发《关于进一步加强环保设备设施安全生产的通知》。《通知》指出，要紧盯脱硫脱硝、挥发性有机物回收、粉尘治理、蓄热式热力焚烧炉、污水处理等五类重点环保设备设施企业，开展环保设备设施安全风险识别评估和隐患排查治理。企业要把环保设备设施安全作为企业安全管理的重要内容。
基于以上废气吸收或VOCs治理项目等环保设施改造、建设和运行过程中事故案例的教训，建议企业从以下方面做好废气吸收或VOCs治理项目等环保设施建设和运行过程中的风险管控。
1. 流程风险控制
企业应根据生产工艺、物料存储等实际情况，全面、深入、准确地识别各类易燃易爆介质及废气回收处理过程中可能存在的各类风险；同时应保证生产设备的稳定运行，减少突发性大面积废气排放现象。
2. 尾气混合风险管控
不同废气混合采集时，应对各种废气之间的相互影响进行风险分析，明确废气的危险特性，对废气的成分、危害、爆炸极限、闪点、燃点等进行验证和检测，评估不同成分废气混合后是否会发生反应，充分了解废气的安全风险，避免发生反应。
3. RTO装置运行风险管理
1、RTO点火装置、收集风机、混合气紧急排空装置应科学联锁保护，一旦发生点火失败或混合气燃烧浓度不足时，应同时联锁风机、止回阀，切断系统内易爆混合气。
2、检查、优化废（尾）气管道防回火（防火）设施，特别是不同车间之间、不同区域之间、管道与RTO装置连接处等区域，应加装止回阀、阻火器等安全装置，防止回火现象发生。
3、RTO装置相关器件应采用不锈钢或其他导电材料制成，并做好防静电接地。
4、RTO装置排风管道应设置可燃气体浓度实时检测报警装置，并与系统内空气补偿开关联锁，当管道内可燃气体浓度超标时，可及时补气，稀释可燃气体浓度。
5、RTO装置应设置爆破片等泄压装置。
4. 储罐区风险管理
可燃液体储罐区可根据实际情况采取氮气密封措施，避免油品与空气直接接触，减少VOCs逸出。同时应采取措施保证氮气密封系统时刻处于良好状态，并在氮气管路上加装止回阀或阻火器，防止废气串扰或一罐起火蔓延至其他罐体。
5.项目建设风险控制
新建或改造废气回收设施时必须进行充分的风险分析，特别是废气连接管线可能存在的风险，在运行前对相关管线或系统进行妥善隔离，防止发生连锁火灾爆炸事故。
6. 项目设计风险控制
废气吸收或VOCs治理项目等环保项目建设、改造，应严格按照相关要求，履行建设项目相关“三同时”手续，确保工程细节实施、严格按照设计施工，正确使用阻火器、防爆电气设备等安全装置。
7. 密闭空间风险管理
密闭场所风险管控。对密闭厂房、污水池等，应使用集气罩、气相软管等设施，实时回收并妥善处置无组织排放，同时保持良好通风，减少挥发物局部聚集。
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