现役泄压设备和火炬系统安全核算的系统化方法及应用

介绍了对现役装置的泄压设备和火炬系统的可靠性进行严谨校核的必要性。指出石化企业现役泄压设备(安全阀、爆破片等)和火炬系统存在的主要问题,并对原因进行了分析。基于美国石油学会标准规范API Standard 521—2020的原则和要求,提出了现役泄压设备和火炬系统安全核算的系统化方法,并在两个石化企业取得成功应用。通过系统化核算,发现部分现役安全阀存在流道面积不足、背压不能满足要求以及火炬系统处理能力不能满足实际排放需求等安全隐患,并提出了针对性的整改措施。该方法有效保障了石化企业的安全生产。

焦炉气制甲醇生产火炬系统技术改造及安全防护分析

为进一步提升焦炉气制甲醇生产效率和安全性,以某化工企业甲醇生产线火炬系统的现存问题作为研究案例,基于自动控制原理和方法,利用PLC技术对焦炉气制甲醇生产过程中的火炬系统进行全方位的技术改造,并探究其安全防护措施。预计,本次技术改造将进一步提升该企业火炬系统的运行质量,有助于进一步推动焦炉气制甲醇生产线的稳定高效运行。

海洋平台火炬系统噪音危害及降噪措施分析

在海洋石油平台的生产过程中,火炬系统会产生比较大的噪音源,较大的噪音会为危害平台人员的身心健康,本文通过flaresim软件进行噪音模拟分析,针对不同工况下,对火炬泄放时的各个感受点的噪音场进行分析,通过提出优化火炬系统类型、泄放量、火炬臂高度等措施,已达到降低噪音的目的以满足平台要求的噪音水平,减少对的人员身心健康的影响。

气田火炬系统安全运行控制技术研究

某净化厂具有30×10^(8)m^(3)的高含硫天然气(H2S的体积分数为5.55%,有机硫含量362.4mg/m3,CO_(2)的体积分数为6.57%)处理能力。为了保障火炬系统连续长周期安全平稳运行,集中梳理了火炬系统连续运行出现的典型问题,重点从高温热辐射、SO_(2)中毒、高空坠落等方面分析了火炬系统在生产装置不停工检修时的风险,并就火炬系统安全运行从4个方面提出安全对策,旨在保证事故工况时高含硫天然气的安全泄放。

石化企业火炬系统风险隐患排查及整改浅析

石化企业火炬系统是将工艺装置正常生产、开停工或事故工况时无法进行有效回收的多余的、有害的可燃气体进行无害化处理的一种专用设施。介绍了某企业开展火炬系统风险及隐患排查情况,对火炬系统管网、气柜部分及仪表自控、点火、总图及建筑物等部分进行系统的风险分析,排查各类主要风险及隐患,提出了相应整改对策。促进了火炬系统设备本质安全水平,有效保证火炬系统长周期安全运行。

某乙烯装置的火炬系统设计

乙烯生产装置是一个高温高压、易燃易爆的高危险装置,在生产过程中可能因为各种工艺偏差或设备失效等导致装置内物料异常排放,同时乙烯装置流程复杂,各环节之间联系紧密,物料组分复杂多变,导致这些异常排放的物料难以经济的回收处理,因此需要火炬装置对这些物料进行处置。为了保证乙烯生产装置和火炬系统本身的安全稳定运行,必须对火炬系统进行正确的设计。以某100万t/a乙烯装置为例,分析了主要设备的最大可能泄放量,并根据泄放量及允许辐射强度计算了火炬筒体的直径和高度,进一步结合设备的布局设计了排放管线。该火炬系统能满足装置平时运行时的排放,也能在紧急状况下及时有效地处理系统泄放的危险物料,防止火灾爆炸或中毒事故的发生,以保证人员和设备的安全,降低装置生产过程中的事故风险。

系统化的火炬系统核算和优化技术在现役工厂中的应用

火炬系统是石化工厂的最后一道安全保障,用于应对非正常工况下发生的超压事故。由于多方面的原因,诸如工厂扩建、装置扩能以及工艺流程调整等,导致火炬系统的状况错综复杂。在这种情况下装置改造扩能后火炬系统可能存在重大安全隐患,或者因无法准确核算新建装置是否可以利用现役火炬系统,导致新建项目无法实施或需另建火炬系统。因此,非常有必要对现役火炬系统进行系统化的核算,以及采取相应的消减措施对现役火炬系统的火炬量进行消减,为新建装置火炬气预留空间。本文提出一套系统化的火炬系统核算和优化技术,遵循API 521的要求从超压源头上进行科学的泄放分析和计算,采取符合标准的方法和措施对火炬量进行消减,并在此基础上对全厂火炬系统进行优化,以使全厂火炬系统满足现役及未来新建装置火炬气的排放需求。

海上平台火炬系统并网校核分析

海上油田开采过程中,通常伴随大量的伴生气产生。这些伴生气一般是可燃、有毒或带腐蚀性的烃类气体。如果不及时将这些气体处理掉或直接排放大气,可能造成火灾和严重的污染事故。对于海上油田而言,火炬燃烧气的气源主要有两种:一是油田伴生气;二是平台设施在故障状况下由泄放阀泄放出来的气体。火炬系统的目的是收集并燃烧处理这些气体,以确保平台的安全。由于平台各系统及设备的操作压力和泄放量存在差异,不同操作压力或泄放量的生产设施泄放所产生的背压是不一样的,高操作压力设备泄放产生的背压会影响低操作压力设备的排放。为避免这种干扰,平台可分别设置为高压火炬系统和低压火炬系统。本论述通过对A平台高低压火炬系统并网接入B平台高低压火炬系统进行研究分析,有效解决A平台停产维修面临的安全风险,提高油田的生产时效,亦为同类型的火炬系统校核提供借鉴。

火炬系统FLOWSIC100 Flare流量计的安装与应用

石油炼化装置中,利用气体测量设备监控进入火炬的气体总流量,或各管线进入火炬总管线的流量。某炼化装置采用FLOWSIC100 Flare流量计对火炬系统流量进行监控,本文以该火炬系统为例,介绍了FLOWSIC100 Flare流量计的安装、调试方法。

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340mg/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。

封闭式火炬系统的设计与应用

引入了封闭式火炬系统的设计概念,介绍了其主要结构及功能,探讨了传统开放式火炬系统和封闭式火炬系统设计的一些优缺点。

炼油火炬系统水封罐设计压力研究

水封罐作为炼油火炬系统防止回火爆炸的重要安全设施,其设计应能保证在发生回火爆炸事故时不被破坏。采用数值模拟技术,利用FLACS工具,建立水封罐三维模型,模拟计算水封罐内的典型气体爆炸,据此提出水封罐的设计压力。结果表明：烃类气体（如甲烷、丙烷）在水封罐密闭空间内发生爆炸产生的压力为气体初始压力（绝压）的7~8倍,氢气爆炸产生的压力为气体初始压力（绝压）的10~12倍。对于炼油火炬系统,建议富氢气体排放系统的水封罐设计压力不低于1.0MPa（绝压）,一般烃类火炬气排放系统的水封罐设计压力不低于0.7MPa（绝压）。

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。

炼油化工企业火炬系统水力和热力计算软件的选择

介绍了目前应用于火炬系统计算的V isual Flow和Inplant通用软件,依据某炼化企业工艺装置和火炬高低压管网布置系统及区域供电系统的实际情况,分别按不同区域变电所停电事故工况,利用V isual Flow(FlareDocum ent模块)和Inplant(Network Model模块)软件,对火炬高低压管网进行了水力及热力模拟计算,并对计算结果进行对比分析,指出了上述软件的应用存在着相对差异。结果表明:V isual Flow与Inplant软件水力计算数学模型是一致的,两个软件的计算结果也是一致的。但V isual Flow软件操作界面相对比较直观,方便计算人员操作。Inplant软件中的Network Model模块,可选择管道与外界的热交换型式,更加准确地进行热力模拟计算。对火炬系统进行水力和热力模拟计算应该采用不同的应用软件。

乙烯装置改造工程中火炬系统的分析与改造

介绍了大庆乙烯和中原乙烯火炬系统的现状 ,对火炬排放负荷进行了分析 ,并采取措施 ,如对主要设备加设紧急切断热源联锁 ,降低排放负荷。对中原急冷水塔排放负荷采用了动态模拟分析计算 ,做到了利用原火炬排放系统 ,力求安全性和经济性的统一。

BDV冷态泄放工况下火炬系统低温动态模拟

高压气田的火炬系统设计低温通常由BDV冷态泄放工况决定,常规设计以BDV泄放时出口流体最低温度作为火炬系统最低操作温度,由于忽略了火炬系统钢材和环境换热等因素的影响,以此确定的火炬系统的设计低温比较保守,对火炬系统的选材要求较高。文章通过动态模拟的方法,分析BDV冷态泄放过程中火炬系统的钢材和流体温度变化,探究火炬系统设计低温的优化方案。

天然气净化厂火炬系统设计研究

天然气净化厂火炬系统的设计与普通炼油厂火炬系统设计有所不同。天然气净化厂中的放空火炬气含硫量高、放空温度低。而且目前中石化所建设的净化厂项目均要求装置轮番检修,即火炬系统不能停工,对设计提出了新的课题和要求。

火炬系统的优化操作

介绍了青岛炼化公司火炬系统概况,公司从降低火炬气排放量、提高火炬排放安全性、保证足够的火炬气回收能力等方面开展了工作,并对存在问题提出改进建议。

火炬系统“本质安全”设计

火炬是石化厂处理全厂排放可燃气体的重要的安全环保设施。整个火炬系统本身的安全可靠是全厂各装置安全可靠运行和满足环保要求的重要保证。目前,火炬系统设计中使用了许多自动控制,自控仪表的失灵会给全厂带来安全隐患。火炬系统"本质安全"设计理念是解决全厂火炬排放气诸多不确定因素的重要保证。对石化厂火炬系统中主要的三大系统"本质安全"设计提出了应采取的设计方法,对今后同类设计具有借鉴和指导意义。

炼油厂火炬系统工艺设计探讨

合理进行大型炼油厂火炬系统设计,对保证工艺装置安全生产、保护环境、节省工程投资有重要意义。就火炬系统工艺设计若干不易掌握的问题提出了一些见解。