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由表2可知,水洗再生可有效提高沸石转轮系统的治理效率,对于工厂1,当水洗再生次数达到4~6次/年时,沸石转轮系统的治理效率可达95%~99%。因此,适当增加定期水洗再生频次,可有效防止高沸点物质在沸石转轮内部的聚集,保持高效的治理效率。! c. L+ }# k! U
9 l1 I j3 s0 s由于沸石转轮通常采用无机粘合剂将分子筛涂覆在陶瓷纤维纸表面制造而成。故水洗时不仅转轮不会发生龟裂形变,也不会发生由于分子筛脱落所导致的性能劣化、使用寿命缩短等问题。 " A, P& O* _1 ~" w3 [3 _ g& b5 ~# k
但是,水洗时需要注意水质状况,若其中大量含有钙、镁等离子,将可能在沸石内部形成碳酸盐,阻塞沸石转轮的蜂窝状孔道;水中所含微量重金属物质、氯等也会毒化沸石。值得注意的是,并非所有沸石转轮材质均可耐水洗,企业应在水性再生之前,向沸石转轮设备的制造厂商做好相关的咨询工作。 , e2 }. w5 O9 x; w3 f9 X6 Y( {/ b% S2 Z* _7 {
(4)高压空气吹扫。6 ~" i. D2 m( N3 ?( G) [1 @
企业在停机检维修期间,采用高压空气对沸石转轮进行吹扫。然而,高压空气吹扫通常只可清楚沸石转轮表面附着的灰尘,而VOCs有机质通常吸附在分子筛孔道内部,无法得到有效的脱除,还需与上述其他处理方式配合选用。 ' ]6 v7 l$ j& V+ c% Y) y3.2强化监控手段 " z& g m, o$ _% W7 C风险事故发生往往并非一蹴而就,而是经过长期的累积,从量变到质变的过程。因此,通过加强监控,可在一定程度上及时发现问题,及时处理问题,及时解决问题,从而避免风险事故的发生。; v$ z% l, F. Z
系统监控可以从以下几个方面开展。3 O" c& B- B: V, ?# a1 q" T
(1)加强废气浓度的监测:在废气系统设计前,要对各废气吸入点的可燃物浓度进行检测分析,控制各废气吸入点的易燃物质的浓度低于爆炸下限,并要进行正常工作状态或非正常工作状态下的可燃气体浓度检测。$ N' Q% z w( b5 R& ]
(2)加强设备管路湿度监控,获取管道内物质凝结情况、获取管路湿度情况,及时发现高湿度废气,做好预防预警措施。' e w1 q" i* A* u* k( ^ e: }
(3)加强设备压降监控,及时发现设备超压、管路阻塞等异常情况。% `0 O( q6 N0 Q, z& R
(4)加强再生区温度监控,并将监控信号接入中控系统或. S/ A5 u- q, Q5 V2 p( m
报警系统,及时发现温度异常情况。通过定期监测或在线监控等手段,对以上内容开展监控。若以上监控因子出现突变或异常情况,则可能存在末端治理设施异常或治理效率下降等事故,通过及时对监控情况进行分析并开展问题排查,可有效降低风险事故发生的概率。 ( M: D' d0 v2 [3.3强化风险防范及设备维护保养 " U3 \2 b1 T% j* _: }% c6 U Z(1)氮气保护。 * j& ], r4 |- ^7 q, M: W发生焖燃事故的另一个重要原因是由于沸石转轮系统中含有氧气。当系统在200℃下脱附时,若系统异常停止无气流流通、且无外加氧气供应,废气中的VOCs成分及在转轮上聚合的高沸点物质,将借由转轮中沸石与原残留于转轮孔道及沸石孔隙中的氧气发生触媒反应,从而形成放热产生闷燃。因此,建议企业以纯气(如氮气)作为系统异常停机时的保护气,置换转轮系统中残留的氧气,以降低事故概率。 4 n& x8 \6 |( e, x7 ^1 U! X除此之外,氮气保护系统还可通过自动控制系统与水喷淋系统串联。当系统异常时,通入氮气保护,充氮30s后若系统异常仍未消除,则立即开启水喷淋系统,进一步降低事故概率。 + F+ ?% i( Q2 \; P& i' Q- R(2)沸石转轮维护保养。 7 V' E% Z0 i- r0 F& {" C0 K: O/ L3 ]" Z) t3 |( X
沸石转轮即使定期进行高温再生,其内部积聚的高沸点物质仍无法做到完全脱除。因此,沸石转轮系统经过长年的吸附浓缩,其内部仍会残留一定量的高沸点物质,且高沸点物质含量越来越多,从而影响沸石转轮的性能。- c6 S3 X/ ~& a$ X# {) M C% s
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. C9 @6 N. k _ R4 q; c$ \6 R除此之外,反复吸附、脱附,多次高温再生或水洗再生,均会对沸石分子筛造成一定的损伤。因此,沸石转轮虽在理论上可反复地吸附脱附,但实际应用中,却往往存在一定的使用寿命。4 p \1 C) g' x
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①更换沸石。 # K: K' Y- `: y, _7 g定期更换沸石是保持沸石转轮系统有效、安全的运行的最有效的方法。然而,更换整个沸石转轮的成本较高。通常情况下,一个沸石转轮的价格约100万元左右;而沸石分子筛的价格则便宜不少,且转轮上的吸附剂填料往往是可更换式的。 ; B1 l( `3 \/ g1 a+ J* y' A9 o0 G, h$ o$ a! Y' {
②加强设备保养。/ q. H$ A2 I0 U1 F
企业可定期委托设备供应商进厂进行检查、维护,检查设备运行过程中是否存在安全隐患,设备各部件是否存在老化、松动、设备泄漏等情况。通过专业性、专攻性的检查,可及时发现问题,并提供问题的解决方案。 3 h V0 P W( o/ k- \9 s6 L- s( C! ]. \' I6 I1 Q
企业还应重点关注设备的密封性能以及密封程度。选用可耐脱附高温、可耐老化的优质的密封材料,并注意密封材料的定期检查和定期更换。( P9 d* E; b/ A$ z
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4 加强管理制度的建设 }# @7 i2 ^' v6 w8 a1 R
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建立良好的ESH管理体系是风险防范的基础(ESH的全称为“环保安全卫生”),ESH管理体系是安全、环境最佳有机结合体,是一种事前进行风险分析,防止安全事故、突发环境事故的发生。在企业中推行ESH管理体系,可健全企业的管理机制,规范管理,可提高人员的安全知识水平、将过去安全管理的“事后调查”变为“事前预防”,将风险降到最低。 ; r U" x, p; W8 H A5 ^ L ( k3 L0 Y( _2 _6 U0 Y# ?* `为进一步加强风险防范,企业可从以下方面建立制度,并监督制度的有效实行。 9 h b) s( u0 @9 V" w8 s4 l* i6 G* V& t8 c
(1)确实开展并落实环境影响评价“三同时”制度,提高设备验收环节的有效性。1 w- k& h, w1 C" L9 J& T
(2)加强设备操作人员以及设备管理人员的专业培训。5 b- z: r. t3 `+ E0 g
(3)定期进行管路的泄漏检测和修复工作,制定LDAR管理台账。, _7 r( D _0 p1 Q# G
(4)加强动火管制,在沸水转轮系统周围严禁使用明火,引发可燃、易燃气体燃爆。- x+ @/ F7 e8 ]% X" W% B( ]! v" s
(5)建立设备定期检查制度,委派专人定期(每日、每周、每月)对沸石转轮系统进行检查,并做好台账记录。% y) I2 P! ?( F/ f
(6)建立沸石转轮定期脱附制度,根据企业自身的VOCs废气特点,以及沸石转轮装置的特点,选用合适的废气预处理装置;选用高温脱附、定期水洗、高压吹扫等方式,降低沸石转轮内部的VOCs残留。 0 y# `/ H6 g' [, y! h(7)建立例行监测制度,定期监测废气进、出口浓度,监控沸石转轮系统的实际治理效率。 0 Q+ ^( u* K' ]8 b: B8 c(8)建立定期检维修制度,委托设备生产厂商定期对沸石转轮系统及其配套部件、检测装置、自动控制装置等开展维修、保养,并做好台账管理工作。 / q! I0 d8 p2 r- m7 [6 O $ l; M: ^5 E1 J9 p