怎么對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)燜燒進行危險防控？
現(xiàn)在***內(nèi)外對VOC的結(jié)尾處理辦法有：冷凝、吸附、氧化、生物處理、吸收、等離子體凈化等。以沸石材料為載體的吸附濃縮法處理VOC廢氣（沸石轉(zhuǎn)輪）得到了較為廣泛的運用。
1、研討布景跟著新的《***氣污染防治法》（主席令***31號）、《***氣污染防治行動計劃》（***發(fā)[2013]37號）、揮發(fā)性有機物（VOCs）污染防治技術(shù)方針（環(huán)保部布告2013年***31號）等方針、文件的相繼出臺，全***對VOCs污染物防治的要求和力度逐步加強，低濃度廢氣處理的沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮法成為了許多企業(yè)的***選處理計劃。查詢并總結(jié)沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運轉(zhuǎn)進程中潛在的危險危險，尋覓防備、改進或處理途徑，對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在芯片制作業(yè)更安全、安穩(wěn)、高效地運轉(zhuǎn)具有非常重要的含義。
2、燜燒事端原因剖析
燜燒事端剖析：經(jīng)過對業(yè)界某次沸石轉(zhuǎn)輪燜燒事端展開的查詢剖析發(fā)現(xiàn)，導致燜燒事端的原因***要有如下幾個方面（1）產(chǎn)生燜燃的沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)因為長時間運轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)輪內(nèi)部積累了較高濃度的高沸點物質(zhì)。（2）企業(yè)沸石轉(zhuǎn)輪的脫附風機運轉(zhuǎn)頻率設置偏低，使得脫附功率下降，更多VOCs殘留在沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部，未有用脫除，在長時間運轉(zhuǎn)已有的VOCs殘留根底上進一步積累。（3）該套沸石轉(zhuǎn)輪雖內(nèi)置水噴淋頭，并設有自動控制系統(tǒng)，但在燜燃進程中失效，無法正常運轉(zhuǎn)，導致燃燒延伸。
3、加強危險防控的研討
經(jīng)過對業(yè)界某次燜燒事端的剖析查詢得悉，產(chǎn)生燜燃的***要原因是沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部殘留的VOCs積累。其次，自動控制系統(tǒng)監(jiān)控缺乏，且未正常發(fā)動，導致事端得不到及時的處理。因而，為防備此類沸石轉(zhuǎn)輪燜燒事情，應側(cè)重從以下幾個方面加強危險防控：(1)下降VOCs殘留，強化脫附功率；(2)強化監(jiān)控辦法；(3)強化危險防備及設備保護保養(yǎng)。
3.1、下降VOCs殘留下降沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部VOCs殘留可從改進VOCs廢氣的進氣質(zhì)量和加強脫附功率兩方面下手。
（1）廢氣預處理。
廢氣預處理辦法一般有除塵、除濕、除霧、除高沸物等。針對待處理的VOCs廢氣實踐狀況，選取恰當?shù)膹U氣預處理辦法。比方，半導體出產(chǎn)制作進程對出產(chǎn)場所的顆粒物有嚴厲的要求，出產(chǎn)場所一般為潔凈車間。因而，有機廢氣中的顆粒物含量很少，一般無需進行除塵預處理。比方，芯片制作業(yè)出產(chǎn)進程中運用的***要有機質(zhì)料經(jīng)過具有低沸點、易揮發(fā)的***色，但仍不掃除少數(shù)高沸點物質(zhì)，如剝離液的***要成分二甘醇胺（沸程218～224℃）等?？稍诟叻悬c物質(zhì)***要運用工序增設冷凝、前道活性炭吸附等預處理設備，以下降VOCs廢氣中難脫附高沸點物質(zhì)進入沸石轉(zhuǎn)輪。高沸點VOCs進入廢氣管道后簡單產(chǎn)生凝聚，然后使廢氣濕度增***。當進入沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的有機廢氣濕度***于80%時，將對疏水性沸石分子篩產(chǎn)生較為嚴峻的影響。因而，主張企業(yè)對高濕度廢氣增設枯燥除濕預處理設備，使得進入廢水轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的廢氣濕度堅持在安穩(wěn)、可控的范圍內(nèi)。
（2）高溫再生。
比方，依據(jù)對***內(nèi)芯片制作典型企業(yè)展開的調(diào)研可知，芯片制作業(yè)常用的有機物質(zhì)有異丙醇（沸點為82.45℃）、丙二醇單甲醚乙酸酯（沸點為146℃）；一起還含有少數(shù)的高沸點物質(zhì)，例如二甘醇胺（沸程218～224℃）。一般芯片制作業(yè)沸石轉(zhuǎn)輪的再生溫度為180-200℃，在此再生溫度下，高沸點的二甘醇胺等物質(zhì)將無法從沸石轉(zhuǎn)輪上有用脫附，然后逐步積累在轉(zhuǎn)輪內(nèi)部。某沸石轉(zhuǎn)輪設備供貨商對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的高沸點物質(zhì)集合狀況展開了研討，當沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運轉(zhuǎn)1個月后，轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的確有較很多的有機物積累，其有機物積累量即達6wt。進行有用的高溫脫附之后，其內(nèi)部的有機物積累量可下降約40%～60%。因而，高溫脫附可較為有用地去除沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部積累的高沸點有機物質(zhì)。企業(yè)應依據(jù)廢氣的實踐產(chǎn)生狀況，剖析廢氣組成散布，剖析高沸點物質(zhì)占比狀況，以及廢氣的產(chǎn)生總量等內(nèi)容，然后確認高溫再生頻次。較為適合的高溫再生頻次為2～3個月一次。高溫再生的溫度也會影響高溫脫附作用。若高溫脫附溫度選取過低，則高沸點物質(zhì)仍無法有用脫除；若高溫脫附溫度選取過高，將對沸石分子篩的骨架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生必定的影響，然后下降其運用壽命。高溫脫附溫度宜選取300℃左右，而且，相應的沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部配件均需選用可耐300℃高溫的密封配件。
(3)水洗再生。
比方，芯片制作業(yè)常用的有機物質(zhì)（如異丙醇、丙二醇單甲醚乙酸酯等）一般具有較***的水溶性，可選用水洗再生的辦法去除沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部集合的高沸點物質(zhì)。鄭石治等人對在沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)中加裝水洗設備的企業(yè)進行的調(diào)研，并剖析了水洗再生后的設備運轉(zhuǎn)功率狀況，成果見表2。
水洗再生可有用進步沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的處理功率，關(guān)于工廠1，當水洗再生次數(shù)到達4～6次/年時，沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的處理功率可達95%～99%。因而，恰當添加定時水洗再生頻次，可有用避免高沸點物質(zhì)在沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的集合，堅持高效的處理功率。因為沸石轉(zhuǎn)輪一般選用無機粘合劑將分子篩涂覆在陶瓷纖維紙外表制作而成。故水洗時不只轉(zhuǎn)輪不會產(chǎn)生龜裂形變，也不會產(chǎn)生因為分子篩掉落所導致的功能劣化、運用壽命縮短等問題?？墒牵磿r需求留意水質(zhì)狀況，若其間很多含有鈣、鎂等離子，將或許在沸石內(nèi)部構(gòu)成碳酸鹽，堵塞沸石轉(zhuǎn)輪的蜂窩狀孔道；水中所含微量重金屬物質(zhì)、氯等也會毒化沸石。值得留意的是，并非一切沸石轉(zhuǎn)輪原料均可耐水洗，企業(yè)應在水性再生之前，向沸石轉(zhuǎn)輪設備的制作廠商做***相關(guān)的咨詢作業(yè)。
（4）高壓空氣吹掃。企業(yè)在停機檢修理期間，選用高壓空氣對沸石轉(zhuǎn)輪進行吹掃。但是，高壓空氣吹掃一般只可清楚沸石轉(zhuǎn)輪外表附著的塵埃，而VOCs有機質(zhì)一般吸附在分子篩孔道內(nèi)部，無法得到有用的脫除，還需與上述其他處理辦法合作選用。
3.2、強化監(jiān)控手法危險事端產(chǎn)生往往并非一蹴即至，而是經(jīng)過長時間的累積，從量變到驟變的進程。因而，經(jīng)過加強監(jiān)控，可在必定程度上及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理問題，及時處理問題，然后避免危險事端的產(chǎn)生。系統(tǒng)監(jiān)控能夠從以下幾個方面展開。
(1)加強廢氣濃度的監(jiān)測：在廢氣系統(tǒng)規(guī)劃前，要對各廢氣吸入點的可燃物濃度進行檢測剖析，控制各廢氣吸入點的易燃物質(zhì)的濃度低于爆破下限，并要進行正常作業(yè)狀況或非正常作業(yè)狀況下的可燃氣體濃度檢測。
(2)加強設備管路濕度監(jiān)控，獲取管道內(nèi)物質(zhì)凝聚狀況、獲取管路濕度狀況，及時發(fā)現(xiàn)高濕度廢氣，做***防備預警辦法。
(3)加強設備壓降監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設備超壓、管路堵塞等反常狀況。
(4)加強再生區(qū)溫度監(jiān)控，并將監(jiān)控信號接入中控系統(tǒng)或報警系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)溫度反常狀況。經(jīng)過定時監(jiān)測或在線監(jiān)控等手法，對以上內(nèi)容展開監(jiān)控。若以上監(jiān)控因子呈現(xiàn)驟變或反常狀況，則或許存在結(jié)尾處理設備反常或處理功率下降等事端，經(jīng)過及時對監(jiān)控狀況進行剖析并展開問題排查，可有用下降危險事端產(chǎn)生的概率。
3.3、強化危險防備及設備保護保養(yǎng)
(1)氮氣保護。
產(chǎn)生燜燃事端的另一個重要原因是因為沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)中含有氧氣。當系統(tǒng)在200℃下脫附時，若系統(tǒng)反常中止無氣流流轉(zhuǎn)、且無外加氧氣供給，廢氣中的VOCs成分及在轉(zhuǎn)輪上聚合的高沸點物質(zhì)，將借由轉(zhuǎn)輪中沸石與原殘留于轉(zhuǎn)輪孔道及沸石孔隙中的氧氣產(chǎn)生觸媒反響，然后構(gòu)成放熱產(chǎn)生悶燃。因而，主張企業(yè)以純氣(如氮氣)作為系統(tǒng)反常停機時的保護氣，置換轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)中殘留的氧氣，以下降事端概率。除此之外，氮氣保護系統(tǒng)還可經(jīng)過自動控制系統(tǒng)與水噴淋系統(tǒng)串聯(lián)。當系統(tǒng)反常時，通入氮氣保護，充氮30s后若系統(tǒng)反常仍未消除，則當即敞開水噴淋系統(tǒng)，進一步下降事端概率。
(2)沸石轉(zhuǎn)輪保護保養(yǎng)。
沸石轉(zhuǎn)輪即便定時進行高溫再生，其內(nèi)部積累的高沸點物質(zhì)仍無法做到徹底脫除。因而，沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)經(jīng)過常年的吸附濃縮，其內(nèi)部仍會殘留必定量的高沸點物質(zhì)，且高沸點物質(zhì)含量越來越多，然后影響沸石轉(zhuǎn)輪的功能。
除此之外，重復吸附、脫附，屢次高溫再生或水洗再生，均會對沸石分子篩形成必定的損害。因而，沸石轉(zhuǎn)輪雖在理論上可重復地吸附脫附，但實踐運用中，卻往往存在必定的運用壽命。①替換沸石。定時替換沸石是堅持沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)有用、安全的運轉(zhuǎn)的***有用的辦法。但是，替換整個沸石轉(zhuǎn)輪的本錢較高。一般狀況下，一個沸石轉(zhuǎn)輪的價格約100萬元左右；而沸石分子篩的價格則廉價不少，且轉(zhuǎn)輪上的吸附劑填料往往是可替換式的。②加強設備保養(yǎng)。企業(yè)可定時托付設備供貨商進廠進行檢查、保護，檢查設備運轉(zhuǎn)進程中是否存在安全危險，設備各部件是否存在老化、松動、設備走漏等狀況。經(jīng)過專業(yè)性、專攻性的檢查，可及時發(fā)現(xiàn)問題，并供給問題的處理計劃。企業(yè)還應要點重視設備的密封功能以及密封程度。選用可耐脫附高溫、可耐老化的***質(zhì)的密封材料，并留意密封材料的定時檢查和定時替換。
3.4、加強處理準則的建造樹立杰出的ESH處理系統(tǒng)是危險防備的根底（ESH的全稱為“環(huán)保安全衛(wèi)生”），ESH處理系統(tǒng)是安全、環(huán)境***有機結(jié)合體，是一種事前進行危險剖析，避免安全事端、突發(fā)環(huán)境事端的產(chǎn)生。在企業(yè)中推廣ESH處理系統(tǒng)，可健全企業(yè)的處理機制，標準處理，可進步人員的安全常識水平、將過去安全處理的“過后查詢”變?yōu)?ldquo;事前防備”，將危險降到***。為進一步加強危險防備，企業(yè)可從以下方面樹立準則，并監(jiān)督準則的有用實施。
（1）的確展開并執(zhí)行環(huán)境影響評價“三一起”準則，進步設備檢驗環(huán)節(jié)的有用性。
（2）加強設備操作人員以及設備處理人員的專業(yè)培訓。
（3）定時進行管路的走漏檢測和修正作業(yè)，擬定LDAR處理臺賬。
（4）加強動火控制，在沸水轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)周圍禁止運用明火，引發(fā)可燃、易燃氣體燃爆。
（5）樹立設備定時檢查準則，派遣專人定時（每日、每周、每月）對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)進行檢查，并做***臺賬記載。
（6）樹立沸石轉(zhuǎn)輪定時脫附準則，依據(jù)企業(yè)本身的VOCs廢氣***色，以及沸石轉(zhuǎn)輪設備的***色，選用適宜的廢氣預處理設備；選用高溫脫附、定時水洗、高壓吹掃等辦法，下降沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的VOCs殘留。
（7）樹立例行監(jiān)測準則，定時監(jiān)測廢氣進、出口濃度，監(jiān)控沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的實踐處理功率。
（8）樹立定時檢修理準則，托付設備出產(chǎn)廠商定時對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)及其配套部件、檢測設備、自動控制設備等展開修理、保養(yǎng)，并做***臺賬處理作業(yè)。
4、定論與主張
4.1、定論依據(jù)此次沸石轉(zhuǎn)輪燜燒事情，總結(jié)概括出事端的***要原因為沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部存在高沸點VOCs物質(zhì)殘留，高沸點物質(zhì)積累，不光添加設備運轉(zhuǎn)的危險，還下降設備的處理功率。產(chǎn)生燃燒的三要素為“可燃物質(zhì)、著火點、助燃物質(zhì)”，企業(yè)可經(jīng)過下降VOCs殘留，強化脫附功率等辦法，削減可燃物質(zhì)，并下降其濃度；經(jīng)過強化監(jiān)控辦法，對著火點進行監(jiān)測預警；經(jīng)過強化危險防備，惰性氣體N2保護，下降氧含量；加強設備保護保養(yǎng)，并終究樹立相關(guān)的處理準則，以加強沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運轉(zhuǎn)進程中的危險防備。
4.2、主張企業(yè)應秉承“事前防備”的危險防控準則，樹立完善的危險防控制度和處理系統(tǒng)。主張企業(yè)展開以上危險防備辦法。
