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VOCs活性炭吸附装置容易着火的原因分析

2025-04-10

VOCs活性炭吸附装置容易着火的原因分析:

1)活性炭吸附本身是一个放热过程,有机物的吸附和氧化过程会释放出大量的热量。这些热量如果不能及时散发,就会在活性炭床层中积聚,导致局部温度升高,增加自燃风险。尤其是在夏季高温天气时,活性炭箱内的热量更容易积聚,增加了燃爆风险。

2)吸附过程中,散热的方式主要靠对流。长时间未更换的活性炭因灰分杂质积累较多,床层散热不良,不利于对流散热,导致热量在床层中积聚,形成局部热点,最终可能达到活性炭的自燃点或混合有机物气体的闪点

3)当废气中含有一些不相容的化学物质时(例如:酮类、醛类等),其不相容反应在活性炭的催化下也会加速,释放出大量热量,尤其是当这些化学物质浓度较高时。其放热过程能否达到着火点取决于最终的热量平衡,即能否及时的将热量移走。

4)当活性炭脱附风量过小或脱附温度过低时,造成炭箱内有机溶剂脱附不均匀或不彻底,会导致活性炭微孔中残留的有机溶剂发生强烈的氧化反应,释放出大量热量,加剧活性炭的温度升高。

5)当脱附温度控制仪表或阀门等设备发生故障时,也可能导致活性炭脱附温度升高,甚至达到自燃温度。

6)静电也是一个可能的点燃源。废气流动过程中可能产生静电积聚,而活性炭颗粒之间的摩擦或与设备金属部件的接触可能产生火花。



从之前的事故案例来看,VOCs活性炭吸附装置着火/燃爆容易发生于以下四种场景中:

1、夏季,当日气温较高,太阳直射时间较长。白天平均气温达到了32℃以上。

2、活性炭吸附箱中的活性炭长时间未更换,灰分杂质很多。

3、经过活性炭吸附箱的废气成分比较复杂。含有丙酮、乙酸乙酯、醇类、二氯甲烷、有机胺类以及酸性废气及碱性废气。

4、废气浓度波动较大,尤其是在低工况时,废气量减少,部分空气直接进入了废气中。