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1、上海化工Vol.31No.11·26·ShanghaiChemicalIndustryNov.2006工作研究大型石油化工装置火炬系统的设置陆林军上海化学工业区发展有限公司工程管理部(上海201507)摘要我国石化工业的迅猛发展呈现出规模扩大、联建联产和公用工程集中供应的特点,为保证装置系统运行安全和保护环境,通常设置火炬系统对生产运行各种工况下的火炬气作燃烧处理。火炬系统的设置必须以安全、环保为原则,火炬设计中必须对处理能力、热辐射、SO2落地浓度、长明灯等环节进行详细计算。火炬类型包括高架火炬和地面火炬,从处理能力、燃烧效率、环境保护及公用工程消耗等方面比较,地面火炬有其明显的优
2、势。如果对地面火炬在事故状况下的燃烧控制、尾气处理、防辐射、降噪等技术环节进行进一步调整改进,它将成为石化装置火炬系统未来发展的主要选项。关键词石油化工火炬设置中图分类号TE65总量、排放速率、落地浓度等在规范允许范围内,以1设置火炬的目的和作用免造成环境污染。在石油化学工业迅猛发展的今天,炼油、化工、2.2火炬系统的工程范围塑料等石化及后衍生产装置更加呈现出生产规模扩火炬系统设计包括处理能力、设备参数、最大紧大、联建联产和公用工程集中供应的特点。由于这些急工况时的热辐射、SO2落地浓度、长明灯、公用工装置的规模化和相互连带关系,在开停车、日常运行程和检维修等环节。不同工艺条件下处理
3、物料介质特别是突发事故发生时,装置将排放出较大量的火以及不同运行条件都决定了火炬系统各不相同。炬气或排放气,为保证生产装置的系统稳定和安全,火炬系统工程范围包括火炬、火炬气回收及其使排气操作尽可能不影响装置自身及周边的正常生附属的分液罐、水封阀、点火设施、火炬区内的火炬产运行,保护周边生态环境,通常将排放气体送到火气管道、公用工程物料管道、供电及通讯等内容。炬中经过燃烧处理后向大气排放,因此,在大型石油2.3火炬最大气量计算化工装置中设置火炬系统和火炬气回收系统,用于火炬气最大排放量确定,一般按停电、停水、仪处理来自各生产装置排放的火炬气的做法是十分必表空气事故、设备事故等工况进行分
4、析、组合,各种要和符合规范的。火炬系统兼顾了稳定生产、安全和火炬气排放系统必须满足最大工况下事故排放量的环保三大作用。需要,以保证排放畅通,不使排放系统出现憋压现生产规模大、技术先进的石油化工生产装置必象,影响生产装置的安全。须拥有先进、可靠的火炬系统。按照国内外规范及大型工程公司论证,最大火炬气排放量可按以下几种方法计算:2火炬系统的设置原则和内容(1)全部叠加(按事故工况涉及面考虑);2.1火炬系统的设置原则(2)单一最大事故排放量+正常排放量;火炬系统方案选择的原则为:安全、可靠、环保、(3)单一最大事故排放量+30%可能同时发生卫生。火炬燃烧排放系统为工艺装置非正常生产的事故
5、量;安全通道,要求在工艺装置各种排放条件下,能及(4)单一最大事故排放量×1.1安全系数。时、安全地进行燃烧排放,且燃烧时对地面及周边装2.4火炬辐射计算置产生的热辐射在规范的允许范围之内,火炬气中火炬燃烧产生热辐射,对人体造成不同程度的有害物质得以充分燃烧分解,燃烧产物残留物排放危害,因此必须按照API标准及SH3009-201《1石作者简介:陆林军男1967年生硕士工程师现任上海化学工业区发展有限公司工程管理部副经理长期从事项目规划、建设和管理工作第11期陆林军:大型石油化工装置火炬系统的设置·27·油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计体产生危害都是十分有效的。规范》要求
6、确定热辐射控制范围及强度值,减少热辐2.5火炬的类型比较射对操作检修人员及周边环境的影响。通常热辐射火炬类型包括高架火炬和地面火炬两种,以前强度值F设定在3kW/m2左右(上海地区平均太阳国内的石油化工领域一般采用高架火炬,但高架火辐射强度为0.69kW/m22炬的处理量有限,随着装置规模的扩大,开放式和封,热辐射强度低于1.5kW/m的区域内人员可以自由活动),并且为该火炬区多个闭式两种地面火炬被逐步采用,其单套处理能力可火炬产生的热辐射叠加值,而不同的热辐射强度取达1500t/h(高架火炬中高低压火炬处理能力分别值对总图布置及土地利用均会造成较大影响。为1000t/h和500t/
7、h左右),同时可减少热辐射对另外,必要的安全管理措施如自身保护及逃生周边的影响,由于增加设备管道及控制操作复杂等措施方面的安全教育、穿戴有防热辐射功能的防护原因,通常地面火炬的投资较高架火炬大。高架火炬衣、设备操作和检修维护作业的防热辐射屏障设置、和地面火炬主要性能的比较见表1。控制热辐射范围内的人员进入等对减少热辐射对人表1高架火炬和地面火炬主要性能比较高架火炬地面火炬高架火炬塔架及其相关设备占地面积较小,高架地面火炬占地面积较高架火炬大,但因金属围栏的
