RTO系统排液设计的重要性浅谈

随着VOCs治理工作的深入推进，RTO作为一种比较彻底的末端治理设备被广为采用，最初人们只把RTO定义为工厂有机废气达标排放的一种治理措施，随着近年来围绕RTO的设计和运行方面出现的多起不同程度的闪燃、闪爆、爆炸、起火甚至发生人员伤亡事故，如何保障RTO设备的安全运行成为了对这一环保设备至高无上的要求，对于使用单位和设备共用上来讲安全都成为第一要务。

对于RTO设计和生产企业来说，安全设计的完善性也成为RTO生产企业优胜劣汰的市场生存法则，这也是我们看到很多规模企业口碑变差甚至经营不下去的原因之一。

今天我们从RTO安全系统设计角度讲讲系统性的对排液进行设计的重要性。

我们都知道在医化行业经常碰到的有机废气如：甲醇、甲醛、乙醇、丙酮、丙烯腈、DMF、一/二/三氯甲烷等卤代烃、苯系物、醇类、酯类、醚类等等。其中如前面几种醇、醛、丙酮都有很好的水溶性，沸点也都不高，容易挥发，收集时一般浓度都比较高。

医化行业的有机废气组分因为生产的原料和反应过程的复杂性，决定了有机废气的排放对于治理设备挑战性也比较大。比如罐区大小呼吸的有组织废气，一般风量比较小，但是浓度却比较高；污水站尤其厌氧反应加盖收集会因为企业生产产品的不同，产生的废气也不同，大多数都是CH₄和H₂S，也有的有组织含氯废气前端采用冷凝或者吸附脱附后所产生的油相直接排进污水，从而导致污水站含氯废气浓度较高，且其本身湿度较大，这样给RTO设备带来较大挑战。管道长距离输送有机废气，就会在一些相对低点产生积液。

一般医化企业的工艺反应过程都有酸碱参与，这样车间出口一般都会配置碱洗装置或者酸洗装置，洗涤完毕，尽管有的洗涤塔会配置旋流板或者丝网除雾，但是除雾效果毕竟有限，大量的水雾会随着有机废气的输送进入后端管道和设备，这里还不包括很多本身洗涤设备就设计不合理的情况，比如塔径、塔身高度、填料层距离和高度、除雾层高度、废气在塔内的停留时间、接触面积、反应效率等等，这些都会造成后端收集管道和末端治理设备大量积液。

RTO作为热氧化设备，它的作用就是将C和H氧化为H₂O和CO₂，由于大多数医化行业RTO出口温度都是低于100℃进行设计，尤其在我国北方，收集管道无伴热保温会导致RTO入口温度本身就低，出口只会更低，RTO底部就会大量积聚冷凝水。

对于RTO来说，上面所有情况所产生的液态水都会积聚在管道和设备的低洼处，带来的安全和运行隐患主要有以下几点：

1 酸性积液，带来不同程度的快速腐蚀，导致管道和设备腐蚀损坏，带来安全隐患；

2 高有机溶解物积液，带来局部浓度过高的风险，静电、温升、流速过快等可能会导致不同程度的闪燃闪爆发生；

3 管道设备沉积物、积液一起带来的原电池效应，加速管道和设备腐蚀性损坏；

4 积液增多会导致管道和设备风阻增大，运行成本升高；

5 RTO底部积液以及前端管道积液，会导致RTO入口废气含水量增大，导致RTO蓄热和燃烧室温度下降，进而带来运行成本升高，严重的会导致排放超标。

所以，积液问题应该被重视，并在RTO系统设计时予以充分考虑，只有这样才能保证RTO运行稳定和安全，有鉴于此，我们认为系统设计时应考虑以下几点：

1 收集、输送废气的管道水平直管段要做一定倾斜，并在低点设置积液排出装置，必要时可做自动化排液设计；

2 RTO底部风道需做液位可视或检测设计，定期排液和清理；

3 RTO底部排液管道不能太小，太小易导致堵塞；

4 RTO入口管道处根据需要单独配置除雾装置；

5 收集、输送管道建议定期做管道清洗；

6 对管道和RTO的积液排出情况定期巡检的记录。

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