天然气处理厂火炬放空系统研究与应用

火炬安全放空系统是保障处理厂安全的最重要的设施之一,但它本身存在危险因素。通过火炬的设计方案结合天然气处理厂实际工艺流程,分析处理厂的放空系统,核算目前处理火炬放空系统的放空能力、热辐射等重要参数,对火炬系统安全性提供了有力的参考价值。     

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。     

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。     

海上油气田火炬放空气回收利用技术研究进展

事故工况下,火炬放空系统保证了可燃气体的安全放空燃烧.在正常工况下,为满足油田生产工艺流程稳定运行要求,火炬放空气不可避免地产生,造成了资源的浪费和环境的破坏.受海上油气田空间狭小等因素影响,已有的陆地放空气回收技术不能满足应用要求.现有的放空气回收技术,主要围绕工艺处理产生的低压气展开,包括在气田应用的低压闪蒸气回收...     

温米油田火炬放空气回收技术的研究与应用

放空火炬是石油化工生产装置中不可缺少的安全设施,因受火炬气回收技术条件的限制,放空火炬长年燃烧,不仅浪费能源,而且增加了二氧化碳的排放量,污染环境.针对温米油田火炬气的特点进行研究,解决了压缩机自动变频、回收系统自动控制、火炬总管压力控制、高空自动点火等难点问题并加以实施,取得了良好的经济效益和社会效益.     

150m多筒体自提升塔架式火炬结构与施工

国内石油化工企业一般都拥有一个或多个火炬燃烧放空系统,常见大型火炬燃烧放空系统的火炬筒体和塔架组合结构多为三棱体或四棱体塔架,中心固定一个火炬筒体,但在企业内多点设置这种结构火炬塔架必然会造成管理成本的增加和土地资源的浪费.文章以某石化企业新建150 m多筒体自提升塔架式火炬为例,详细介绍了集中燃烧排放的多简体塔架式火炬的结构特征、筒体自提升系统原理、施工安装作业程序以及提高安装施工质量和速度的创新点.     

天然气处理厂火炬放空阻火设施的设置

为了防止火炬放空时发生回火,引发火灾、爆炸等事故,有必要对火炬放空系统阻火设施的设置进行研究。通过分析火炬放空过程中发生回火的工况,以及防止火炬回火和爆炸所采取的措施,调研了中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司设计的几个天然气处理厂及炼油厂的火炬放空系统阻火设施的设计、使用情况,对国内外相关标准中关于阻火设施的设置规定进行了分析对比。列举了国内阻火设施发生故障的案例。天然气处理厂火炬放空系统中阻火设施的设置是极其重要的。火炬头应选择带有吹扫气的阻火设施,放空系统设置阻火器需慎重。     

适用于高/低压放空的新型火炬点火系统

针对现有火炬点火系统在高/低压放空工况下点火成功率较低的问题进行分析研究,结合现场运行经验,通过在取气管路上增加一路设有限流孔板的点火管线,在火炬筒体与火炬头连接位置下1 m处增加一路点火取气管线,提出了一种适用于瞬时放空量较大(高压)及瞬时放空量较小(低压)两种极端工况的自动点火系统。该点火系统保证了采气站场放空的安全性、可靠性且能满足环保要求,已在一些新建气田集输工程中推广应用,应用前景广泛。     

同步倒装新工艺吊装高低压放空火炬筒体

龙岗天然气净化厂工程设计有高低压放空火炬各1座,因现场地形不具备火炬塔架及火炬整体扳吊或双机抬吊的条件,故编制了三种吊装方案。通过与大型履带吊车正装、卷扬机牵引单体倒装两种传统吊装工艺的对比分析,决定采用同步倒装法吊装高低压放空火炬筒体,并剖析了吊装中的关键控制环节。同步倒装法在该工程高低压放空火炬筒体吊装中成功运用。实践证明,该吊装工艺经济、安全、工期短,为以后大型厂站双筒体乃至多筒体的吊装施工奠定了基础。     

天然气站场放空气量估算方法的探讨与研究

本文通过对天然气站场工艺及安全泄放系统的理论分析、探讨与研究．推导出了天然气站场事故放空气量的估算公式，为天然气站场放空设施(放空管及火炬)的设计提供参考。     

油气田火炬系统点火装置安全设置

火炬系统是保障油气田处理设施安全的最后一道屏障,而在全场停车且泄放时火炬点火装置是保证火炬系统能否正常点火成功运行的关键,本文详细介绍了油气田地面火炬系统点火装置的类型和原理以及点火装置运行状态监视系统的组成和原理。     

双机抬吊放空火炬塔架及空中组对

川渝气区某天然气净化厂工程放空火炬塔架高、大、重,若采用传统的吊装工艺则工期长、成本高、风险大。为了经济、安全、快速地将放空火炬塔架吊装就位,通过对多种吊装方案的对比分析论证,最终确定采取“双机抬吊、单机溜尾”分段吊装、空中组对的吊装新工艺：主吊吊车选用1台300 t履带吊和1台260 t履带吊,溜尾吊车为1台65 t汽车吊,历时24 h一次性成功地将火炬塔架吊装就位。工程实践证明：该吊装工艺既确保了塔架的施工质量、降低了吊装风险,又极大地节约了吊装成本,缩短了吊装工期,对相关工程具有一定的借鉴意义。     

酸性气田集输系统紧急关断方案设计

针对酸性气田的特殊危险性,通过设置合理的关断方案,确保紧急和事故条件下,安全保护能及时介入,对于保证高危性酸性气田的长期安全平稳运行有着非常重要的意义。为此,设计了国内某酸性气田集输系统紧急事故条件下的紧急关断方案,讨论了关断方案设计原则,对关断信息来源的探测器和消防系统的技术指标进行了分析,提出了基于泄漏、火灾的4级关断系统方案,方案采用分级启动,并将自动启动与高级人工关断相结合,可有效提高事故快速响应和防止后果扩大。同时指出酸性气田集输系统紧急关断设置是一项复杂的系统工程,应在气田工艺设计阶段就提前进行考虑,以减小建设成本、保证关断系统的适用性。     

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。     

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低压气集输技术是高中产气田开发后期必然遇到的问题之一，而煤层气、某些浅层天然气、某些边际气田的开发，从一开始就必须解决低压集气工程问题。首先介绍了国内外低压气集输工程概况，然后根据国外低压气集输系统的设计和操作实践，介绍了低压集气系统的基本类型、压缩机的选择导则、低压气特点对集输工程设计和操作的影响，以及负压集气技术的种种问题和解决措施，如氧污染、腐蚀、安全性、负压集气对气体处理工艺的影响等，并指出在我国有待开发的低压气集输的高效设备。     

高含硫气田开发安全防护距离探讨

在高含硫气田作业场所设置安全防护距离,可以在发生井喷、含硫天然气泄漏事故时减少火灾、爆炸、H2S中毒等造成的人员伤亡,是控制和降低安全风险的有效手段之一。为此,分析了国内外相关安全标准对含硫气田安全防护距离的要求,并以四川盆地某高含硫气田为例,应用国内外相关标准或方法计算井场、集气管道及净化厂的安全防护距离,开展对比分析。结果表明,依据不同的方法确定的安全防护距离偏差较大,因此建议采用定量风险评价的方法作为确定搬迁距离的依据,采用EUB推荐的查图法及公式快速确定或依据计算的150 mg/m~3 H_2S包络线范围确定应急撤离距离。针对高含硫气田开发,建议采用以下措施降低风险:(1)设置紧急截断系统,减少含硫天然气潜在泄漏量;(2)提升装置本质安全,减少事故发生概率;(3)提高应急保障水平,减轻事故影响。     

海洋石油平台冷放空系统设计及模拟分析

海洋石油平台冷放空系统的设计影响平台安全、结构重心以及工程费用。冷放空系统的设计需要根据感受点的位置对冷放空臂长度进行精确的模拟计算,以确保平台人员及设备的本质安全。以海上某无人平台为例,利用PHAST及FLARESIM软件进行冷放空系统模拟分析,根据冷放空泄放中产生的热辐射、噪音及气体扩散对平台产生的影响,选取合适的放空臂长度。     

靖边气田集气站放空系统运行分析

针对靖边气田集气站放空作业过程中出现的气井采出水污染周边场地的问题,从放空分液和火炬燃烧两个环节进行分析,查找出存在的问题,通过对比选型,提出采用双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬的放空工艺模式。通过现场试验和运行数据的统计分析结果得知,双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬可以很好地满足产水气井的放空作业,该套放空系统具有良好的环境效益和社会效益,值得推广应用。     

高含硫气田集输系统元素硫沉积防治措施

在高含硫气田的开发过程中,随着天然气压力、温度的降低,在地层、井筒及地面集输系统中都可能发生硫沉积,引起管道和下游设备堵塞及严重的腐蚀,危害巨大。为了保证集输系统的正常运行,降低硫沉积危害,在大量文献调研的基础上,分析了集输系统中硫沉积的机理及其主要影响因素,阐述了硫沉积的主要沉积位置,给出了防治集输系统硫沉积可采用的工艺措施,认为工业实际中防治硫沉积的最好方法是注入硫溶剂。通过对比物理溶剂和化学溶剂的溶硫量、特性以及实际使用情况,认为中等程度的硫沉积推荐采用以锭子油为载体的烷基萘,硫沉积严重时,推荐使用SULFA-HITECH或者DADS硫溶剂。     

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。