火炬水封罐计算方法和结构选型的探讨

介绍了火炬系统设置水封罐的作用、结构型式、以及规范SH3009-2013和API 521-2007 （5th）中对水封罐设置原则和计算方法要求的差异.结合国内外火炬的特点,比较了不同放空量下水封罐规格的计算结果,分析了不同状况下水封罐的设置原则和结果.火炬系统水封罐应具备分离直径大于或等于600 μm水滴的功能;应满足有效水封量;应设置防止液面波动和撇油的措施;建议在气相出口处设置除沫网,具体工程可根据实际情况选取带挡液板或不带挡液板的水封罐;当水封罐计算直径过大导致运输困难时,建议设置多台水封罐并联运行.     

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。     

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。     

集气站放空系统改造可行性分析

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统计评价双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬的效果,并对该套放空系统的环境效益和社会效益进行评估,为气田开发奠定坚实的健康、安全、环境基础。     

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。     

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。     

维持回流罐或凝结水罐气液两相界面稳定的设计

精馏塔压力热旁路控制系统的回流罐和重沸器系统的凝结水罐至少有气、液两股进料线,且气相进料介质是可凝的,液相进料介质通常是过冷的,这一特点决定了罐内气、液两相界面必须保持稳定才能保证系统正常操作。举例说明了当气相线和液相线在回流罐或凝结水罐上的开口位置设计不当时,气、液两相界面不能保持稳定,会造成热旁路控制下的塔压大幅度波动或重沸器系统凝结水罐内频繁发生水锤现象,严重影响到精馏系统的正常操作,提出了"气相进气相空间、液相进液相空间"的设计原则。     

阴极保护系统在小型压力容器上的应用

鉴于原来阻火水封罐和分液罐有腐蚀穿孔的情况,为了减轻火炬系统主要压力容器阻火水封罐和分液罐的罐壁受腐蚀性介质侵害的严重程度,在4个新罐内改装了牺牲阳极阴极保护系统。这对阴极保护方法扩大应用范围是一次大胆的尝试,也是青岛石油化工有限责任公司首次将阴极保护方法应用于小型压力容器。     

分液罐内气液两相流分离效率的数值模拟及优化

火炬系统中,分液罐通过有效分离放空气体中携带的液滴或固体杂质,减少气体中的凝液量,避免火雨现象的发生,并对火炬系统的安全运行和环境保护起到关键作用。运用FLUENT软件,进行了火炬系统卧式分液罐中液滴直径、出入口压差、工作温度、气体含液率、分液罐长径比等因素对分离效率影响的数值模拟和优化分析。研究表明,在满足设计规范要求的前提下,适当增大液滴直径,减小出入口压差,提高工作温度,降低气体含液率,增大分液罐长径比,将有利于提高分液罐的分离效率。     

牺牲阳极技术在小型压力容器上的应用

鉴于中国石化集团青岛石油化工有限责任公司原来阻火水封罐和分液罐有腐蚀穿孔的情况,为了减轻火炬系统主要压力容器阻火水封罐和分液罐的罐壁受腐蚀性介质侵害的程度,在4个新罐内改装了牺牲阳极的阴极保护系统。是对阴极保护技术扩大应用范围的一次大胆尝试,也是该公司首次将牺牲阳极的阴极保护技术应用于小型压力容器。     

闪蒸分液罐在靖边气田集气站的应用

靖边气田部分区块的气井进入集气站后经过分离器分离之后,分离器内积液直接排至地埋式污水罐,造成污水罐区烃类气体和H_2S浓度过大,如果污水罐呼吸阀堵塞,可能造成憋罐;在集气站内放空和单井放空的天然气未经气液分离放空时,将大量的气井污水经火炬带出站外引起火雨,造成不同程度的污染,同时频繁损坏火炬本身。针对上述应用闪蒸分液罐的闪蒸、分液双重作用保证集气站现场正常生产,减少环境纠纷。     

炼油火炬系统水封安全设计与运行研究

水封作为炼油火炬系统防止回火爆炸的重要安全设施,需要考虑水封罐的设计压力、水封量和水封高度。采用数值模拟技术,模拟计算水封罐典型气体爆炸,提出水封罐的设计压力,并通过建立水封高度的计算模型,得出水封高度与气体种类、火炬筒体和环境温度的关系,提出水封高度的设计原则。     

炼油火炬系统水封安全设计与运行研究

水封作为炼油火炬系统防止回火爆炸的重要安全设施,需要考虑水封罐的设计压力、水封量和水封高度。采用数值模拟技术,模拟计算水封罐典型气体爆炸,提出水封罐的设计压力,并通过建立水封高度的计算模型,得出水封高度与气体种类、火炬筒体和环境温度的关系,提出水封高度的设计原则。     

酸性水汽提装置酸性水罐水封罐常见问题分析及对策

酸性水罐是酸性水汽提装置的关键设备。应用过程中,由于水封罐设计缺陷、操作不当等原因,出现水封罐内气相"短路"、密封水满罐、罐内结垢、结晶等异常现象,导致水封罐功能丧失,失去对酸性水罐的保护能力。结合水封罐的设备结构、工艺过程,对出现的问题进行了分析,并提出了解决措施。在设计上应保证在水封罐的排水线上形成有效水封,避免酸性水罐内气相反串形成气相"短路";由于水封罐密封水的进水量多于排水量,在设计时应充分考虑密封水进水流量的监控或控制手段,避免水封罐由于液满而失效;汽提塔底产出的净化水压力能满足工艺要求时,采用净化水作密封水较为合适。     

靖边气田集气站闪蒸分液罐排液流程改造思路初探

在靖边气田集气站生产运行过程中发现：因上游来液量及其波动幅度较大,设备排液流程管径较小和运行压力为常压等原因,10座集气站在用闪蒸分液罐存在地层采出水无法自动及时泄放,需频繁进行手动排液的问题.针对该现状,首先结合气田常用设备、管材和管配件实际应用情况,设计了5种不同的双筒式闪蒸分液罐排液流程改造方案;接着应用水头损失理论计算得出了不同排液流程设计的理论排液速度以及改造投资预算;最后,以乌X站为例,进行了原因分析、排液流程改造方案优选,并经过改造前后应用效果对比证明了该改造思路的可行性.     

火炬排放系统回火原因分析及改造措施

分析了中国石化青岛炼油化工有限责任公司火炬系统发生回火的原因。对火炬系统进行了针对性的改造，通过改大水封罐有效水封量、改变火炬系统管线的组合方式、增加系统补压措施和增大流体密封N2流量等措施，提高了火炬运行的安全性能。并根据火炬实际运行情况，提出了进一步改造的措施和建议。     

酸性水储罐水封罐的改造

酸性水罐的压力突然升高或者在极端的天气和操作异常时形成负压而引起设备损坏或发生爆炸事故,设置了水封罐设施和呼吸阀。为了操作方便每个原料水罐分别设置一个水封罐,且水封罐设计在罐顶,水封水依靠自身重力自流至相应的酸性水罐内。     

常规单塔汽提工艺在火炬装置中的应用

介绍了常规单塔汽提工艺在元坝净化厂火炬装置中的运行情况,考察了火炬装置水封罐的酸性水经单塔汽提处理后净化水质的各项指标,对运行过程中出现的问题进行了具体分析并提出对策。该工艺在元坝净化厂火炬装置两年的运行结果表明,净化水的各项指标均达到设计要求,保证了火炬装置水封罐的酸性水可循环使用,减少了酸性水排至污水处理厂的量,有利于环境保护。该工艺在元坝净化厂火炬装置的成功应用,可为同类高含硫天然气净化厂火炬装置的改造提供借鉴。     

浅谈炼油厂扫线罐废气的处理

在检修扫线期间炼油厂扫线罐罐顶会释放出恶臭废气,污染环境。通过定性分析炼厂原有简单粗放的扫线流程,找出扫线过程与罐组正常收油过程的不同,得出通过冷却分液降低扫线过程中轻组分和恶臭气体的挥发的处理办法。介绍冷却分液的两种情形,一是在扫线介质进罐以前进行冷却分液,二是冷却分液扫线接受罐顶释放出的尾气。根据检修期间吹扫管道的经验,估算扫线介质的流量。通过比较扫线介质在进入扫线接收罐前后设置冷却分液设施两种处理方式各自的优缺点,找到解决扫线废气的可行、有效和经济的办法。     

天然气场站泄放系统核算

泄放系统是保障天然气处理场站装置安全生产的重要辅助设施之一,一般设有高、低压火炬、放空分液及管网系统。通过分析YL、MZ、SM三座天然气处理厂泄放系统运行现状,核算放空火炬及分液罐尺寸,针对存在问题提出优化措施,确保场站安全平稳运行。