火炬安全距离的计算

1．防火规范中提供的计算公式《原油和天然气工程设计防火规范》GB5O183－93（以下简称防火规范）给出了如下计算公式式中：H──火炬筒高度，m；Q──火炬释放总热量，kw；F──火炬辐射率，依照排放气体中的主要介质，按防火规范中的表53－2的规定取值；q──允许辐射热强度，kw／m‘，按防火规范中的表5．3－l的规定取值；R──从火炬筒中心到受热点的距离，m；z凸X、Z凸Y──由于风的影响火焰长度在水平或垂直方向有效长度的变化值，m；按防火规范中的图5．3－2的规定取值；h──受热点到地面的垂直高度，m；，──辐射热传递系数。…     

石油化工厂火炬设计及运转操作的安全性（一）

较详细地论述了火炬系统的流程,火炬头的结构形式与产生的噪声;火焰辐射热强度对人体、设备及材料的危害;火炬系统可能发生的危险事故及原因,在设计和运转操作方面的预防措施。     

石油化工厂高架火炬的安全距离探讨（二）

较详细地论述了石油化工厂高架火炬设计的三种计算方法。通过举例计算结果的比较分析,推荐其中的国内有关设计人员探讨性研究的一种火炬筒体当量高度及其与安全距离关联的计算方法及图表;探讨了火炬产生的噪声标定及控制,烟气扩散及其中有害物质最大落地浓度,及其距离的计算方法,建议了火炬设计采用的辐射热强度值等基础数据、高架火炬及火炬气管道的布置。     

减少炼厂火炬燃放的措施

采取多种措施,对中国石油兰州石化公司的重油催化裂化(2套)、延迟焦化、制氢、柴油加氢等装置在开停工过程中,出现的因火炬气排放量过高,系统回收不及时,而引发的火炬燃放问题进行了改进。结果表明:通过优化装置开停工操作,对火炬回收系统进行改进等措施,使火炬燃放次数由2012—2014年的21次降至2015年上半年的0次,实现了火炬零燃放。     

干气提浓乙烯装置开工不放火炬探索与实践

中国石油四川石化有限责任公司30 dam~3/h干气提浓乙烯装置开工进料时,往复压缩机入口压力由入口放火炬压控阀调节,控制在8~15 kPa,通过入口放火炬压控阀直接排放至火炬系统量2~5 dam~3/h,持续时间20~50 min,既造成大量半产品气浪费,也不符合环保要求。结合该公司干气提浓乙烯装置工艺技术、往复压缩机启动条件和无级能量调节系统的现有工况,在启动变压吸附程序后,先启动半产品气压缩机,根据压缩机入口压力再依次启动罗茨真空泵、往复真空泵,保证机组入口压力不超高放火炬,实现了干气提浓乙烯装置开工不放火炬,开工时间缩短50~60 min,开工放火炬量减少2~5 dam~3/h,直至完全不放火炬,产出合格产品时间缩短50~120 min,实现了装置清洁生产、节能降耗的目标。     

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。     

N-甲基二乙醇胺吸收法火炬气脱硫过程模拟

针对火炬气的工况,选择N-甲基二乙醇胺(MDEA)吸收法进行火炬气脱硫,以满足进一步利用火炬气的要求。采用AMSIM模块进行脱硫模拟计算,其中热力学方法选择Kent-Eisenberg模型。用炼油厂干气、液化气脱硫的实际操作数据对模拟方案进行检验,证明此热力学模型适用于MDEA吸收法脱硫过程的模拟。根据火炬气实际操作情况,分析了火炬气进口压力、碳氢化合物、吸收塔操作参数对脱硫性能的影响。模拟结果表明,当火炬气流量16000m3/h(标准状况下)、温度30℃、压力0.45MPa;循环MDEA溶液中MDEA质量分数25%、流量10.0m3/h、温度35℃;吸收塔的塔板数为15时,可将火炬气中H2S脱除到摩尔分数1.00×10-4以下,且具有较好的脱硫选择性。     

北Ⅱ-2天然气处理厂及系统配套工程火炬吊装

火炬吊装方式多种多样,或根据火炬长度,或根据火炬吊装场地,大致分为整体吊装和分体吊装。北Ⅱ—2天然气处理厂及系统配套工程采取分体吊装方式。吊装分2天完成,第1天采用80 t汽车吊和16 t汽车吊完成第1节的吊装任务;第2天完成第2节和第3节的吊装任务。根据火炬的结构尺寸及吊装重量,结合现场实际情况,选定1台220 t汽车吊作为主吊。通过采用分体吊装方案,北Ⅱ—2天然气处理厂及系统配套工程火炬吊装按期安全地完成了火炬吊装作业,该方法为火炬长度较高、场地受一定限制情况下的最佳选择。     

大型天然气平台火炬系统设计新思路

在南海某区域大型天然气处理平台的火炬系统设计中,火灾时BDV泄放为控制工况。若考虑火灾时平台全部BDV同时泄放,泄放量将达112万m 3/h,火炬臂长度为104 m,如此长的火炬臂将对于平台的结构设计造成较大影响。为此提出采用了分层分火区延时泄放和BDV采用备用仪表气瓶等方法,将火炬泄放能力由常规设计的112万m3/h降低至81万m3/h,火炬臂的长度由104 m缩短至90 m的设计思路。数值模拟计算结果表明,该方案可行。     

大型火炬吊装方法

大庆油田甲醇厂5×104t/a合成氨改造工程火炬系统中有1座火炬塔架,包含3个火炬筒和3个火炬头。火炬塔架底面是边长为15m的正三角形,顶面是边长为5.5m的正三角形。火炬塔架高71m,重62.013t。制氢火炬筒重15.256t,长度79.469m;醋酸火炬筒重9.738t,长度79.269m;氨火炬筒重8.717t,长度79.469m。火炬上工艺配管总重3.492t。1.吊装方法采用l台550t履带吊作为主吊吊车,使用2台100t汽车吊辅助吊装(控制挠度),溜尾吊车利用2台50t汽车吊的方法将塔架整体吊装就位。该方法的难点在于如何保证吊装的平稳性,控制塔架不因吊装而产生永久变形,如何选择吊点…     

石油化工高架火炬高度的预测方法研究

火炬是炼油厂及石油化工厂等某些工厂或装置必不可少的安全和环保设施,其设计高度的合理性对安全和工程建设投资意义重大。简要阐述了几种经常被引用的火炬高度预测方法、火焰假设几何模型、热辐射系数的取值,以及存在的问题等;在SH3009—2001标准的火炬高度预测方法基础上,提出了更接近于火炬燃烧实际状况的火焰假设几何模型、热辐射系数计算式。     

哈萨克斯坦炼油厂火炬总图布置研究

火炬系统是炼油厂生产中重要的安全环保设施之一,且属于易燃、易爆和硫化氢中毒等事故易发部位,在炼油厂设计中火炬位置的选择非常重要。在哈萨克斯坦(简称哈国),火炬总图布置执行的规范包括前苏联部分标准、哈国自定标准及欧盟标准等。结合哈国炼油厂设计实践,具体分析了哈国某炼油厂改造工程中火炬总图布置,包括防火规范、卫生标准、辐射热安全规定等规范中对火炬总图布置的要求,并与中国执行的关于火炬总图布置的规范相比较,最终给出该改造工程的火炬总图布置方案。分析得知应严格执行哈国关于防火、安全、卫生等强制性标准规范,其规范的辐射热值及防护围栏等要求更高,且须满足各种最不利情况下的安全要求,以便使项目顺利通过各阶段的评审及验收。     

普光气田集输火炬安全放空系统实用技术探讨

普光气田集输火炬安全放空系统实用技术探讨.天然气工业,2009,29（6）：98 101.
〖HTH〗〓〓摘〓要〓〖HTF〗在开发难度相对较大的高酸性普光气田,火炬安全放空系统是保障站场和装置安全的最重要的设施之一, 但它本身又存在危险因素。正确理解和掌握其操作程序,才能排除危险因素,保证安全生产。为此,对火炬放空管系计算方法和布置技术、集气站火炬投用技术、火炬筒爆炸的可能性、火炬筒避雷针安全布置及地面火炬基本知识进行了探讨,以确保酸性气体集输设施的安全投运。     

西气东输泗阳站阀室放空安全分析

天然气管道放空是管道进行维抢修及改扩建工程中必不可少的环节,但该环节本身存在危险因素。由于对冀宁联络线AH 030+36 m~AH 030+461 m段进行改线作业,要进行降压、放空、氮气置换和天然气置换等作业,现场选择泗阳站放空火炬点火放空。运用挪威船级社(DNV)开发的安全评估软件PHAST 6.53模拟此次计划放空时对周围站场、阀室和周围建筑的辐射热分布情况,以及其事故性放空时周围的热辐射情况,运用公式计算热辐射强度,将计算与模拟结果进行比较,得到其对站场设备、操作人员和周围人群的影响大小。最终得出结论:泗阳站此次计划性火炬放空对周围建筑和人群的危害在可接受范围内。但如果发生事故性放空,火炬产生的热辐射可能会对站场设备和工作人员造成危害。建议站场管理人员在发生事故放空时,特别关注站场设备和工作人员的安全。     

国外某油气集中处理站火炬系统升级改造方案分析

火炬系统的升级改造通常是油气田站场改造的重点和难点。针对国外某油田集中处理站火炬实际运行中存在的问题进行分析,对新建火炬系统与已建火炬系统运行方式提出了两种解决方案,综合分析后选取了方案二。当两套并联运行的火炬系统共用一套泄放管网时,需考虑设置水封罐,或者在火炬筒底部设置吹扫气,并加大吹扫气量,防止因偏流引起火炬互吸、闷烧现象;当必须采用两套不同规格的火炬时,建议设置相互独立的泄放管网和放空分液设施,分别与相应的火炬系统配套。对于高压火炬,特别是放空量大的火炬系统,在背压条件允许的前提下建议采用音速火炬,可以实现无烟燃烧,并大大降低火炬辐射热,同时减小火炬汇管尺寸,从而降低生产成本。     

特大型高含硫天然气净化厂安全放空与火炬系统设计解析

四川盆地普光气田天然气净化厂具有120×10⁸ m³/a的高含硫天然气（H₂S体积分数为14.14%,CO₂体积分数为8.6%,有机硫含量为340 mg/m³）处理能力。为了保证事故工况时其大排量高含硫天然气的安全泄放和高效燃烧,优化了高低压放空管网及火炬系统的设计,突破一般天然气净化厂 “全量放空”的常规设计思路,合理确定了放空规模为75×10⁴ m³/h,研发出放空抗低温、防火雨、高低压火炬密封、大排量放空防回火、三重保障点火、流体密封等技术,同时引进高效高低压酸性气火炬燃烧器,保证了火炬的安全平稳运行。放空与火炬系统投产后运行平稳,燃烧效率高于99.9%,为新建或改扩建大型天然气净化厂提供了参考。     

LNG接收站火炬放空系统设计工况研究与分析

在液化天然气(LNG)接收站工程设计建设过程中，火炬系统的设计是保证LNG接收站安全生产的必要条件。以国内某LNG接收站为例，分析了LNG蒸发气(BOG)产生的因素和机理，及6种工况组合下火炬排放量的计算方法。结果表明：在工况1条件下与实际生产情况吻合良好，其对应的火炬气排放量约为142.7 t/h。在此基础上确定了：BOG支管管径为DN600,BOG总管的管径为DN900;被分离液滴的直径不大于600μm;火炬分液罐尺寸为?2.5 m×8.0 m;电加热器的功率为195 kW;火炬形式为封闭式地面火炬。研究结果可为今后LNG接收站项目火炬系统的处理能力及设备配置提供理论指导。     

火炬气回收系统的优化改进

介绍了中国石油大港石化公司火炬气回收系统的工艺原理和工艺流程,针对原有火炬气回收利用中存在的火炬气中颗粒物污染胺液,影响胺液再生效果、气柜压缩机过滤器结晶堵塞、火炬气不能完全回收等问题进行了优化改进。优化改进后,气柜火炬气硫化氢体积分数由2 600 mL/m3降至10 mL/m3,氨体积分数由500 mL/m3降至5 mL/m3。改进后的火炬气回收系统流程设计合理、操作简单、运行平稳,从源头上解决了胺液污染问题,消除了气柜本体腐蚀、压缩机腐蚀、气阀堵塞等问题。保证了火炬气水洗、脱硫净化效果,年增效益可达2 934×104RMB$,实现了火炬气的完全回收与利用,环境效益和社会效益显著。     

海上天然气处理平台火炬气回收研究与探讨

南海某深水天然气平台,自投产至今火炬放空量非常大,最高达到4×10⁴m³/d,浪费了大量的清洁能源。针对此问题,在调研国内外火炬气回收方案的基础上,结合海上天然气平台火炬气来源和气量等,设计了火炬气回收的综合改造方案,整个方案根据火炬气类型分为低压火炬气回收和高压火炬气回收两个部分。通过设计总院论证,该火炬气回收改造方案,将从根本上解决火炬放空量大的问题,预计每年可回收天然气800×10⁴m³。     

制氢装置开停工运行过程优化

针对中国石油兰州石化公司炼油厂5万m~3/h制氢装置开停工过程中废气排放量较大且排放时间较长的问题,采取了调整工艺操作步骤、优化开停工方案等措施。结果表明:在开工过程中,采取将先2.0 MPa氮气气密调整为先0.4 MPa氮气气密,利用火炬与燃料系统将置换废气排入60 m高空,在氢气质量调整阶段提前回收解吸气等操作,使装置开工时火炬排放时间缩短了6 h,火炬排放总量下降39 000 m~3,同时节约了20 000 m~3的氮气用量;在停工过程中,采取将造气和变压吸附系统调整为串联置换,切断装置进料前通过系统降压将氢气回收至1.3 MPa管网,调整解吸气火嘴切换降低解吸气排放量等操作,使装置停工时火炬排放时间缩短了6 h,火炬气排放总量下降30 000 m~3,同时节约了4 000 m~3的氮气用量。