低压火炬气回收系统技术改造

燕山分公司炼油厂针对近年新增不合理瓦斯排放点;全厂排放点多,排放损失量较大;瓦斯回收能力与排放量不匹配;部分瓦斯管线腐蚀严重,存在隐患等问题;对低压火炬气回收系统进行了技术改造.在投资很小的前提下,实现了低压火炬回收系统关键设备更新和管网维护,回收了车用液化石油气散装站台放空气体、柴油加氢装置脱硫气体、柴油加氢装置排放低压火炬气体,3号火炬排放气体,基本消灭了火炬排放.     

长庆气田处理厂放空火炬设计与应用

文章从放空系统放空管线的选取、放空系统设计压力、音速火炬头的原理、火炬塔架的设置等方面进行分析研究。特别是对于常规火炬,放空系统选择的音速火炬关键的部件是火炬头,独特的喷嘴设计是由一定压力的气体通过文丘里喷嘴达到或接近音速,火炬头利用燃气高速流动,带入足够的空气进行混合燃烧,通过这种有效的混合燃烧产生的火焰具有辐射低和燃烧亮度低的特点,火焰稳定,使用寿命长,安全可靠,由于放空气体高压力、高流速,音速火炬筒直径以及整个放空系统的管径低于常规火炬,高度低于常规火炬,因此节约了投资;保障了处理厂的正常生产以及人员安全;音速火炬燃烧充分,减少了有害气体排放,减少了环境污染。     

气田集气站放空系统存在的问题及解决方案

气田集气站放空工艺是工艺装置、压力储罐等设施发生事故时可燃性气体安全排放的保障。随着站场处理工艺由简至繁,放空需求也越来越复杂。在放空过程中,高、低压放空管道间易发生窜气窜液的情况,冬季工艺低处易冻堵憋压,导致阀门泄漏;放空火焰易灼烤周边农作物,同时经常出现火雨现象,损坏周边地面设施及植被。为了消除安全环保隐患、保障站场平稳生产,通过调整高、中、低压放空工艺连接方式解决放空管道间窜气窜液问题,并根据火炬辐射强度计算调整火炬高度以缓解灼烤问题,由最初的单一放空管道系统+火炬,逐步调整为多级压力放空管道系统+分液罐+火炬的模式,缓解了火雨的问题。     

熄灭火炬 节约能源 减少污染

1概况镇海炼化公司炼油厂现有2支火炬，1号火炬担任Ⅰ、Ⅱ套常减压、催化裂化、互套重整、互套加氢。精制回收、气体分馏、烷基化、聚丙烯、沥青、焦化等装置的紧急泄压和平时装置泄漏的气体（瓦斯）放空任务。经改造后这支火炬已熄灭几年。2号火炬担任制氢、Ⅱ套重整、Ⅱ套加氢、加氢裂化等装置的紧急泄压和平时装置泄漏的气体放空任务。由于2号火炬系统有加氢裂化装置，熄灭这支火炬成了难点。1994年公司提出了“减少2号火炬放空量，力争熄灭2号火炬，节约能源，减少污染，造福一方”的要求，开始熄灭2号火炬的方案研讨。1995年大修时进行…     

站场放空火炬系统优化及改造

通过对某站场放空火炬系统的现状分析,指出高含硫天然气放空应引入火炬系统燃烧后排放,放空系统应具有可靠的全自动电点火设施。提出了为确保放空火炬系统安全可靠运行涉及的相关问题;结合相关标准规范就放空火炬系统功能设置、阻火设施、点火设施、系统安全运行等方面进行了探讨。同时针对具体工程实例,提出利用放空天然气作为点火气源,增设全自动高空电点火系统的优化实施方案,确保站场含硫放空天然气的安全排放。     

渤西终端放空天然气回收工艺方案研究

渤西终端的放空天然气大部分去火炬燃烧。为了减少温室气体排放,节约能源,有必要将常规不予回收的放空天然气进行回收再利用。分析了国内外放空天然气回收工艺方法,针对渤西终端火炬系统的现状,提出采用气柜回收放空天然气的方法,不影响火炬系统紧急泄放。该方案实施可行,且能取得良好的效益。建议在各终端处理厂推广应用放空天然气回收工艺。     

东海某平台可燃气体冷放空扩散安全评估研究

以东海某平台为例，采用数值模拟的方法研究不同工况条件下可燃气体冷放空的扩散规律，选用k-epsilon模型和Species Transport模型分别描述气相湍流运动和可燃气体扩散过程。结果表明：冷放空排放气体扩散受环境风向影响较小；冷放空排放气体扩散受风速条件和泄放放空速率的影响明显，随着环境风速的变大，火炬头上方形成的可燃气体团越小，可燃气体团中心距离火炬头越来越近；随着放空速率的变大，火炬头上方形成的可燃气体团越大，可燃气体团中心距离火炬头越来越远；意外熄灭工况、火灾工况和阻塞工况条件下，对应的最大扩散距离分别为15.69 m、20.62 m和28.48 m；直升机远离火炬头安全飞行的距离分别为16 m、21 m和29 m。建议平台加强可燃气体探测系统维护，确保能够及时探测到冷放空气体。     

石油化工企业火炬及油田站场火炬热辐射强度与水平距离的关系

在石油开采和加工过程中,将不可回收的可燃性气体通过火炬高温燃烧变为其他化合物排放。但是,可燃性气体在燃烧过程中产生热辐射,热辐射的强度会对生命和财产造成影响。同一地点受热辐射的影响取决于火炬放空量、火炬高度和火炬水平距离。论述了石油化工企业及油田站场的火炬放空量取值和火炬平面布置。以国内某1 000×104t炼油厂和苏丹六区块油田某FPF项目为例,进一步说明了火炬热辐射强度、火炬高度和火炬水平距离的关系,为项目征地提供了科学依据。     

报刊摘要

<正> 在石油化工装置中,从设备和管道上的安全阀、泄压阀、放空口或排放口泄放出的气体和液体以及开、停车和处理事故时排放的气体和液体大多是易燃、易爆、有毒的。为了将这些排放的气体或液体安全地收集并烧毁,需设置大型火炬。本文简述了乙烯     

通过HTRI软件模拟研究解决渣油加氢装置火炬热放空问题

在部分渣油加氢装置设计中,在热低压分离器顶部设安全阀,其泄放温度高达360 ℃左右,而系统火炬管网的设计温度通常在260 ℃左右,因此需要在装置内将高温的泄放气体冷却到260 ℃以下后再出装置。通过HTRI传热软件模拟计算,对几种冷却方案从经济上和易实施的角度上进行对比分析,最终优选出在装置的放空分液罐内嵌水冷却器的冷却方案。在放空管线上加翅片管或循环水套管冷却的方案适用于系统火炬放空线。     

泄爆口强度对管内天然气爆炸流场的影响仿真

天然气管道处于泄漏燃烧状态时有可能引发管内天然气爆炸,爆炸流场受管道泄爆口强度的直接影响,但目前对于该方面的研究则较为薄弱。为此,选择内边界为80 mm×80 mm×600 mm的小尺寸矩形管道作为仿真研究对象,基于FLACS软件分析了管道在泄爆口承压泄爆、密闭、开口等3种工况下天然气爆炸火焰的传播特性,研究了泄爆口强度对管内爆炸压力、温度、火焰传播速度的影响规律。研究结果表明:①管道内甲烷/空气预混气体燃烧爆炸反应过程中,在泄爆口密闭的条件下,压力和温度上升至峰值后无明显下降趋势,而在泄爆口开口情况下,管道内压力迅速上升至峰值后急剧下降,温度上升至峰值后缓慢下降;②在泄爆口承压泄爆条件下,管道内压力和温度的变化趋势相似,均经过先上升至峰值后下降的过程,随着泄爆口承压能力的增加,管内压力峰值、温度峰值以及到达峰值的时间均增加;③压力峰值由大到小的工况依次为泄爆口密闭、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.3MPa、泄爆口承压0.1 MPa、泄爆口开口,温度峰值由大到小的工况依次为泄爆口密闭、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.1 MPa、泄爆口开口,火焰传播速度峰值由大到小的工况依次为泄爆口开口、泄爆口密闭、泄爆口承压0.3 MPa、泄爆口承压0.5 MPa、泄爆口承压0.1 MPa。结论认为,泄爆口强度对管内爆炸压力与火焰传播速度的影响较为显著,而其对管内温度的影响则不明显。     

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在气井的加砂压裂测试过程中，由于压裂作业遗留在井筒和地层返出的支撑剂，随着高速流动的天然气和压裂液的混合流体进入测试管道，形成高速含砂射流，它对管道及其附件造成非常严重的破坏。通过损坏机理分析，结合现场生产实际，在气井的加砂压裂测试地面流程中，使用耐磨的硬质合金材料和优化油嘴、堵头等管件的结构，改变其冲击角，可减少流体对管件的冲蚀破坏。在节流上游段使用分离沉砂装置，收集井筒和地层返出的支撑剂，减少其在流体中的含量。在放喷出口处采用堵塞三通，消耗砂粒的冲击动能，减少砂粒对管壁的冲蚀破坏。上述技术经在现场使用，分离沉砂装置可收集98％以上的砂粒，大大地减少地面流程中支撑剂的含量。硬质合金的使用和管件结构的优化，增强了其耐磨性。堵塞三通的应用，减少了对管壁的冲蚀破坏。三种技术可将流程安全控制时间延长数十倍以上，且成本被控制在比较合理的水平，从而达到了安全、经济生产的目的。     

大口径、高压力输气管道放空系统泄放后果分析及改进建议

大口径、高压力输气管道在提高天然气管输能力的同时,也对管道放空系统的设计、建设和应用提出了更高的要求。为了探究大口径、高压力输气管道放空后果与管道直径和压力的关系,以长距离输气管道放空系统的设计和建设标准规范为基础,采用TGNET、PHAST、FLARENET等多种仿真软件,对不同直径和压力等级的输气管道进行了放空量、泄放速率、马赫数和安全热辐射半径等放空参数的仿真分析。结果表明：①随着输气管道直径和压力等级的提高,现有规范下截断阀室分割的管段容积显著增加,管段内需要放空的天然气量呈指数级增加;②随着管道规格的升级,放空系统的泄放速率和放空管口流速也呈指数级增加,对应的马赫数、噪声、热辐射安全半径等放空参数均显著提高,天然气安全扩散半径也受到影响,对放空过程人员和环境的威胁显著增加。为了应对大口径、高压力输气管道放空造成的威胁,降低放空系统对人员和环境的不利影响,提出了以下建议：①缩短高规格管道在各类地区的阀室间距以减少放空总量;②增加阀室放空管数量;③延长允许放空时间,减小放空立管的泄放速率。     

管道泄漏注脂嘴带压更换装置的开发及应用

天然气长输管道在运行过程中,天然气容易在阀门注脂嘴处泄漏,造成大的安全隐患。为了妥善解决这类问题,通过研究、设计和多次试验改进后,成功开发出一套操作简单、安全可靠、经济实用的带压在线更换泄漏注脂嘴装置。该装置主要是参照带压开孔机的工作原理,采用引流降压技术,模拟人工拆装普通螺栓的方法研制而成,可以在不停输的情况下在线更换泄漏的注脂嘴。整个装置主要由带隔离球阀的主体部分、套筒操作杆、固定索具、泄压放空管四部分构成,文章介绍了该装置的使用方法及其成功应用情况。     

海上钻井井控期间液气分离器处理能力研究

钻井液气分离器是钻井过程中重要的井控设备，如果使用不当导致可燃气体到达平台，将威胁人员及设备的安全。针对目前钻井井喷期间井喷最大流量主要靠经验来估算，钻井所用分离器主要借鉴油气生产分离器的相关标准等问题，根据多相流理论，给出了钻井井控期间气体和液体的最大流量估算方法；通过对液气分离器的结构和工作原理的研究，考虑分离器的内径和高度、连接管线的尺寸、液封段的高度、钻井液性能、分离器内部气液流速以及分离器的冲蚀，得到钻井井控期间分离器失效的关键因素，指出分离器的失效存在4种形式:钻井液被气体携带排出，气体从排液管排出，钻井液从排气管排出和分离器冲蚀等，结合井喷条件给出了多因素融合的分离器评估方法，以案例的形式给出了老旧分离器改造的措施，保证钻井井控期间分离器的合理安全的使用。     

高频直缝焊管生产线双向收集装置的设计与应用

针对传统收集架旋转输送辊容易擦伤钢管表面、管间相互摩擦产生表面伤痕以及原有收集架速率较慢且只能单向收集的缺点,设计了一种新型的直缝焊管生产线卸料收集设备,该设备运用磁力辊输送装置、被动式辊道装置、收集过渡装置和收集打包架等装置,有效避免机械动力与钢管的滑动摩擦,达到柔性输送的目的,使钢管生产在实现双向收集的同时避免出现表面划伤,有效提高了收集效率和收集质量,解决了因收集效率问题制约产能的情况.     

吸附式天然气储罐充放气过程的试验研究

为研制替换家庭用LPG储罐的吸附式天然气(ANG)储罐进行了对比试验。针对ANG技术在应用过程中涉及如何管理吸附热效应的问题,选择比表面积为2 074m2/g的SAC-02椰壳活性炭,容积为1.5L的柱状钢制压力容器,在15L/min的充放气流率下,测试并分析了循环换热水管布置形式、循环水温度及充放气方式变化对储罐吸附床中心温度和储罐累积充/放气量的影响。结果表明,储罐中心在布置螺旋形换热水管后的温度变化幅度比布置U形换热水管时减少约10℃,储罐总充/放气量相应增加18%和14%;储罐换热水管循环常温自来水就能有效抑制储罐吸附床的温度波动;选用多孔管充/放气可使储罐中心温度上升/下降的幅度分别减小15℃和10℃,但会造成储罐总的充放气量下降2%和7%。家庭用ANG储罐可选用自来水冷却/加热吸附床,在选择换热管和充放气时需兼顾其对储罐总充/放气量的影响。     

在役钻机管柱自动化排放装置配套技术研究与应用

在石油钻井作业过程中,起下钻和单根钻进扶管等工作需要井架工在二层台高空作业,内外钳工在钻台面配合作业,实现立根在井口与二层台及立根盒之间移动、排放。为提升钻井效率,降低钻井工人的劳动强度,研究了一种适用于在役钻机的管柱自动化排放装置。该装置利用电动二层台扶管机械手、液压吊卡和钻台面机械手配合作业,可实现立根的自动移送、排放,取得了良好的应用效果。     

天然气净化厂放空系统设计与应用

为做好天然气净化厂放空系统的设计工作,首先根据规范确定净化厂天然气放空量,依据放空量计算出火炬筒出口直径和火炬筒高度;同时,利用Unisim Flare软件对全厂放空系统管网进行水力计算,确定放空系统管径,利用CAESARII软件对放空管道进行了应力分析,通过应力补偿和管道支吊架的设置减少放空管道的振动和摩擦,确定放空系统管道安装方式。该放空系统设计成果在靖边气田30亿m3/a规模的天然气净化厂的设计中采用,经现场运行,放空系统运行稳定,满足生产需要。     

Cansolv中和废水对废水处理装置的影响分析及处理措施

Cansolv装置产生的酸性和碱性废水中和后,存在中和废水温度高、排水量大、COD值和还原性硫含量高等问题,造成废水处理装置废水调节池长期满液位、反渗透膜寿命衰减、处理效率下降、蒸发结晶装置设备管线堵塞严重,影响冷凝回水和产盐品质。通过采取以下工艺优化措施,减少中和废水产生量:①调整酸性废水排水位置;②降低中和废水温度;③调整文丘里管组合塔出口尾气温度;④加强尾气焚烧炉配风操作;⑤提高湿式电除雾器除酸雾的能力;⑥更换离子交换树脂和优化胺液净化装置运行程序;⑦提高除盐能力,增加臭氧催化装置和氧化装置氧化降解,降低废水COD值和还原性硫含量,确保废水处理装置运行正常。