分区域-多点源的高架火炬安全距离计算模型

高架火炬安全距离的大小直接影响土地资源利用及安全问题,其值的确定取决于能否准确地计算出高架火炬射流火焰产生的热辐射,传统的高架火炬热辐射计算模型可分为点源模型和固体火焰模型两大类。前者计算简单但精度较低,后者精度较高但计算较为繁琐。为此,结合点源模型和固体火焰模型各自的优点,在点源模型的基础上进行改进,提出了分区域-多点源的高架火炬安全距离计算新模型,并通过FLUENT软件进行全尺寸数值模拟,将数值模拟结果与设计规范使用的常规单点源及多点源模型计算结果进行了对比。结果表明：新模型可以较为简便地计算出高架火炬射流火焰产生的热辐射,最大误差为6.2%。结论认为：新模型快速简便且精度较高,可以克服现有规范标准中对热辐射强度估计过高、安全距离划分过于保守的不足,有助于合理划定高架火炬安全距离,为高架火炬设计规范的完善与改进提供了科学的依据。     

高架火炬系统的设计与计算

高架火炬系统是石油化工行业重要的安全设施。通过介绍中石化某石化炼油厂新建高架火炬工程设计实例,对火炬系统工艺流程设计、火炬系统主要工艺计算、火炬筒体上的主要设备及火炬点火系统等进行了阐述。重点介绍了火炬系统总管直径的计算和选取,以及火炬分液罐、火炬水封罐、火炬筒体的计算。提供了高架火炬系统设计与计算的思路和方法。     

苏里格气田常压火炬与音速火炬应用效果分析

为减少事故状态下排放的天然气对环境的污染,苏里格气田设计使用高低压火炬放空系统用于处理厂及来气干线紧急事故状态天然气的燃烧泄放。本文通过对常压高架火炬和音速高架火炬系统工艺流程、设计初衷、事故状态下天然气燃烧泄放能力等重要参数进行计算分析,提出了常压火炬及音速火炬在日常生产出现的问题及对应的解决措施,对火炬日常应用有指导性意义。     

可拆卸捆绑式高架火炬技术的应用

介绍了可拆卸捆绑式高架火炬的基本原理,从设备结构、技术设计、安装方式、检维修及使用情况等方面,与高架不可拆卸式火炬进行了对比,可拆卸捆绑高架火炬优势明显,使用两年多来取得了较好的环境效益,炼油装置瓦斯后路畅通,安全有保障.     

多点式地面火炬应用及安全距离

多点式地面火炬系统作为一种先进的烃类尾气处理系统已被石油化工企业广泛采用。多点式地面火炬具有安全可靠、无光污染、低热辐射、低噪声等优点,相对高架火炬能更有效处理石化生产过程的高压火炬气。由于火炬燃烧的开放性,火炬燃烧产生热辐射及发生火灾的危险,在石化企业平面布置规范上确立火炬设施的安全距离是必须的。目前,设计规范还没有明确的界定。热辐射对人及设备的影响效应取决于辐射强度和目标距离,本文讨论了火炬燃烧产生的热辐射及对目标的危害,引入热通量准则,根据燃烧危害阙值,确定目标安全距离。     

可拆装高架火炬的应用

结合工程实例,介绍了我国第一座可拆装高架火炬的基本原理及组成,并对可拆装高架火炬与普通高架火炬在安全、技术、安装、维修、占地面积、投资等方面进行了比较,还分析了高架火炬未来的发展趋势.     

炼油厂火炬高度计算中若干问题的探讨

通过对现行火炬高度计算方法的分析和有关数据的取值,结合目前我国火炬设计的发展趋势,指出了热辐射率取值、火焰高度和火焰放出的总热量计算中存在的问题及其对火炬计算高度的影响,表明了上述问题对火炬设计的重要性。提出了改进火炬高度计算的看法和方向。     

石油化工厂高架火炬的安全距离探讨（四）

5.6.3 火炬筒体高度改变时安全距离的修正 火炬筒体高度改变、防护对象又是高架布置时的安全距离的修正。 如图11所示,设火炬筒体的实际高度(H_1)较当量高度(H_d)的增(减)为h_1,防护对象的高度为     

油气集输用火炬的设计与采购

本文介绍了北非地区油田地面项目中火炬应用情况,鉴于北非地区处于沙漠地带,地广人稀,工业欠发达,能源价格较低,该地区的油田排放方式,首先选用冷排放系统,这是造价最低的一种方式,其他选用的方式依次为:燃烧坑、地面火炬、高架非无烟火炬、高架无烟火炬。     

火炬塔架桩基础的设计

根据石化装置火炬塔架的特点,笔者结合沿海某工程的设计实例,从结构选型、荷载计算、地基处理、抗震构造等方面详细介绍火炬塔架的计算模型及其桩基础的设计要点。其中重点介绍了在高耸结构的基础中使用桩基础时应注意的设计问题。     

海上平台放空火炬热辐射分析方法研究

国内陆地高架放空火炬热辐射分析方法并不完全适用于海上平台放空火炬,为此建立空间坐标,将燃烧臂、火焰、风矢量化,形成考虑燃烧臂朝向和倾角、风速及风向的海上平台放空火炬热辐射空间分析方法。通过空间上热辐射区域在水平面、南北面、东西面内的投影,分别求得三个投影面内的最大热辐射安全距离,进而得到在空间坐标内平台上的人员和设备与燃烧臂的最大热辐射安全距离。基于该方法编制的程序模块,经同类商业软件验证后用于海上气井测试的平台火炬热辐射分析,取得了良好的现场应用效果。     

用CFD模拟研究带密封装备的高架火炬空气侵入现象

在高架火炬系统中,在排放结束或者小量排放时,筒体内的火炬气上升动量不足,常使得外界空气侵入火炬头内,引发闷烧、回火等现象,从而危害设备及运行安全。为预防这种情况发生,工业界的常规做法是通入吹扫气体,提高火炬气动量。同时为节省吹扫气体用量,通常会在火炬头根部设置速度封或分子封等密封装置,以更好地阻止外界空气侵入火炬筒体。一些火炬设计规范中虽然规定了安全吹扫速度,但没有考虑密封装备自身结构与吹扫气体性质不同带来的影响。文章利用计算流体力学,研究了高架火炬的空气侵入现象,分析了密封装备在防止空气侵入过程中的作用。研究结果将能对实际工业运行中选取合适的密封类型和结构提供参考。     

高架火炬低流量排放下空气侵入的数值模拟

高架火炬是石化工厂内用于集中燃烧生产过程中生成废气的装置,废气经火炬筒体送至高空火炬头燃烧。在低流量排放情况下,筒内火炬气动量不足,外界空气容易侵入火炬头内。此时,若没有足够速度的吹扫气体补充,空气与可燃废气将在火炬头部发生混合,极易引起回火、闷烧甚至爆炸,会极大地威胁火炬的运行、损害装备寿命。文章利用计算流体力学,模拟了烷烃类高架火炬在低流量排放工况下的空气侵入过程。量化分析了火炬气物性、筒体尺寸、吹扫速度、风速等多种因素对空气侵入的影响。研究结果可以为不同工况下选取合适的吹扫速度提供帮助。     

化工项目自拆卸式火炬的施工

福建炼油乙烯项目的火炬系统包括化工、炼油、芳烃和酸性气四套火炬,由同一座塔架支撑,采用自拆卸式高架捆绑火炬技术。文章就项目火炬系统的组成、施工难点及注意事项等进行介绍,并提出了以下几点建议:火炬塔架杆件出场前应分段预组装,到现场后进行整体卧组;火炬筒体尽量不采用现场制作;严格保证火炬筒体预装精度;进行筒体顶升前要做好各项调试工作;火炬塔架高空障碍灯滑轮组尽量采用全封闭设计。     

火炬分液罐的工艺设计

简要介绍火炬系统分液罐的作用、分类及工艺管道仪表流程图的设计。重点说明了计算卧式火炬分液罐尺寸的两个标准方法,发现用API 521-2007标准方法计算火炬罐尺寸与实际装置采用的火炬罐尺寸更接近。缺点是参数多,计算麻烦。用SH3009-2001标准方法计算简单快速,缺点是计算的火炬罐尺寸与实际装置采用的火炬罐尺寸有差距。笔者提出了结合API 521-2007和SH 3009-2001两个标准并做适当简化处理的计算方法。     

ASPEN FLARE SYSTEM ANALYZER在火炬系统设计中的应用

对Aspen Flare System Analyzer在天然气化工合成氨装置火炬管网设计中的应用进行了研究。首先阐述了化工装置火炬管网设计相关专业名词;其次介绍了Aspen Flare System Analyzer软件在火炬管网中计算方法、建模设计原则及应用范围;最后结合某合成氨装置火炬系统实际案例进行了分析。结果表明:工程师在应用Aspen Flare System Analyzer进行火炬管网设计时可优先根据工程经验预先给定管道尺寸,选择Rating模式计算,能够获得满足生产要求的且更为合理的火炬管网尺寸,同时可以提高火炬管网设计的效率。     

FLARENET在乙烯装置火炬管网设计中的应用

介绍了一种利用模拟软件进行乙烯装置火炬系统设计计算的方法。首先对火炬系统设计中容易混淆的概念进行了澄清,随后对FLARENET模型的建立和计算原则进行了说明。并以天津百万吨乙烯项目的计算结果为例,通过与已建成装置的安全阀型式和火炬总管尺寸进行比较,证明采用该软件可以更加准确的进行安全阀的选型和火炬管网的设计工作。     

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。     

风激振动下火炬结构物的优化设计

在海上采油平台、FPSO等重要海洋石油装备中,存在大量火炬结构物,因处于风场环境中,产生的风激振动会成为设计控制工况。本文以海洋石油118号FPSO火炬塔的详细设计为例,分析了风激振动对火炬结构物设计的影响,利用ANSYS等软件对结构基频及约束系数的进行了计算和分析,探讨了对其结构设计进行优化的方法,为以后类似结构物的优化设计提供了参考。     

采用树根桩加固火炬地基基础

通过对南充炼油厂火炬筒基础沉降与倾斜的现象进行深入分析，论证了选用树根桩加固火炬地基基础的理由，认真对火炬的上部结构与树根桩进行了详尽的计算和设计，通过实践证实，树根桩加固火炬地基基础是成功的，是一种值得推广的地基处理方法。