活性炭吸（xī）附處理VOCs廢氣是VOCs處理行業中最常見的做法。目前在組（zǔ）合工藝中，VOCs活性（xìng）炭（tàn）吸附係統（tǒng）基本上是必不可少的，或者說緊（jǐn）急疏散係統末（mò）端的VOCs處理措施都是活性炭箱，是目前VOCs處理市場上應用最廣泛的活性炭吸附（fù）工（gōng）藝。其實很少有人能完全把握係統的安全性（xìng）。下麵我們來整理一（yī）下：

　　活（huó）性炭處理廢氣的安（ān）全問題

　　活性炭吸附裝置已廣泛應用於製藥和化工行業的廢氣（qì）處理（lǐ）。特別是（shì）在VOCs的處理上，由於部分公司資金有限（xiàn），RTO蓄熱焚燒等處置方式成（chéng）本較（jiào）高，因此活性炭吸附成為此時的一種性價比較高的選擇。考慮了成本，但是否考慮了安全風險？

　　活性炭的製備及其特性

　　活性炭是一種經過特殊處理的碳。有機原料(果殼、煤、木材等。)在（zài）隔絕空氣的條件下加熱，還（hái）原非碳成分(這個（gè）過程稱為碳化)，然後與特定氣體反應，表麵被侵蝕，形成微孔發達的結構(這個過（guò）程稱為活化)。因為活化過程是一個微觀過程，即大（dà）量分子碳化物的表麵侵蝕是（shì）點狀侵蝕，活性炭表麵有無數細小的（de）孔隙。

　　活性炭表麵的微（wēi）孔大多直徑在2 ~ 50 nm。即使少量的活性炭也有巨大的表麵積（jī），每克活性炭的表麵積為500~1500 m2。活性炭幾乎所有的應用都是基於活性（xìng）炭的這一特性。

　　基於此，將顆粒活性（xìng）炭用於有機廢氣的處理，使氣流通過活性炭層被吸附，進而降低有機廢氣的濃（nóng）度。吸附過程是汙染物分子吸附在固體表（biǎo）麵的過程，分子自由能會降低。因此，吸附過程是一個（gè）放熱過程，釋（shì）放的熱（rè）量稱為汙染物在固體表麵的吸附熱。

　　活性炭除了物理吸附VOCs外（wài），活性炭本身和吸（xī）附的有機物也會隨著氧氣緩慢氧（yǎng）化，其較大的比表麵積也會加劇這（zhè）一氧化過程。此外，當廢氣中含有（yǒu）一些不相（xiàng）容的化學物質時，不相容（róng）反應會在活性炭（tàn）的催化下加速。這些都是放熱過程，也會造成活性（xìng）炭的蓄熱風險。

　　活性炭（tàn）設備事故原因及分析

　　參考以往活性炭罐和儲罐的事故（gù）現場（chǎng），大多具有以下特點：

　　1.大多數事故發生在夏天的高溫下。事故當天溫度高，陽光（guāng）直（zhí）射時間長，白天平均溫度達到32以上。

　　2.燃燒活性（xìng）炭吸附罐中的活性炭很長時（shí）間沒有更換，灰分雜質多。

　　3.通過活性炭吸附罐的廢氣成分複雜。它含有丙酮、乙酸乙酯、醇類、二氯甲烷、有機胺、酸性廢氣和堿性廢氣。

　　4.事故當天廢氣濃度波動（dòng）較大，均發生在低工況，廢氣量減少，部分空氣（qì）直接進入廢氣。

　　結合事故發生時的現場調查、生產情況（kuàng）和（hé）以往的異（yì）常情況分析，推測（cè）這（zhè）些活（huó）性（xìng）炭吸附罐火（huǒ）災爆炸的直接原因是：高溫下（xià）複雜（zá）工（gōng）況廢氣處理(吸附)過程中的熱量(物理和化學)。由於（yú）長期未更換活性炭（tàn），灰分高，床層散熱差，不利於（yú）對流散熱。熱（rè）量在床內積聚（jù），並在其中形成局（jú）部熱點。結果，其（qí）溫度達到活性炭的自燃（rán）點或混（hún）合（hé）有機氣體的閃點。同（tóng）時（shí），部分空氣進入廢氣，與可燃物質形成爆炸性混合氣體，最終導（dǎo）致（zhì）事故發生。(當然靜電也可能是可能的點火源)

　　活性炭吸附是一（yī）個放熱過程，有機物的吸附（fù）和氧化會釋放出大量的熱量。對於一些成分（fèn）複雜的（de）化（huà）合物(可能（néng）會產生（shēng）不相容的反應並（bìng）放出熱量)，活性炭表麵的吸附（fù）和反應會釋放出大量的熱量，尤（yóu）其（qí）是（shì）廢氣中的化學物質濃度較高的情況下。放熱（rè）過程能否達到燃點，取決於最終的（de）熱平衡，即熱量能否及時轉移走。在吸附過程中，除熱的方式主要依靠對流。對流不利（lì）時(風量小（xiǎo）)，熱量積聚，炭床內溫度會上升到其著火溫度，導致可燃廢氣混（hún）合物著火（huǒ）或（huò）活性炭自燃。

　　針對活性炭使（shǐ）用的建議

　　① 對於會產生（shēng）高（gāo）濃（nóng）度（dù）有機廢氣的反應罐、貯罐、過濾器等設備，為避免與氧氣（qì）形成爆炸性混合物，最好采用氮（dàn）封（fēng）係統保護（hù），並以正壓輸送方式輸送到廢氣總管。

　　② 確保有機廢氣的冷凝裝置滿足生產負（fù）荷，所有（yǒu）的廢氣組分必（bì）須經過有效的冷凝處理，降低（dī）有（yǒu）機氣體濃度。不相容的廢氣應單獨預處（chù）理後再排入吸附罐（guàn）中吸附處理。

　　③ 活性炭選材：使用點火溫度（dù）高，灰分低的活性炭作為吸附材料，並且及時更換。

　　④ 條件允許的話對吸附裝置（zhì）進行（háng）降溫。

　　⑤ 定期檢查處理裝（zhuāng）置、廢氣管路是否（fǒu）有不完整漏風的情況，要（yào）保證管路不漏氣。

　　⑥ 吸附（fù）處理裝置前的廢氣管路安裝管路阻火器（阻爆轟型）；管路上（shàng）(分段)安裝泄爆片，廢氣緩衝罐上安裝泄爆板，泄爆板要有固定裝置。

　　⑦ 吸附裝置內安裝噴淋滅（miè）火裝置，用來撲滅初期火災（或者直接加裝自來水管路）手動或自動（dòng）開啟。（也可以用蒸汽）

　　⑧ 在吸附（fù）床層（céng）安裝溫度探頭，監測活性炭層的溫度發現異常時及時處置。

　　⑨ 應急反（fǎn）應（yīng）與人員（yuán）培訓。培訓人員發生火災時的應急處置能力，要能及時撲滅吸（xī）附處理裝置的火災，防止火災蔓延。

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