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化工知识科普:一文带你深度了解化工火炬系统

2024-03-08 云南安全培训网 138

对于石油化工企业由于生产装置之间的联系性非常紧密,加之装置布置集中性的特点,同时石油化工企业生产的特殊性,因此石油化工企业在日常运行过程当中、开停车过程当中以及突发事故的情况下,会有一些或大量的易燃易爆物料泄出,其中就包括了很大一部分气体。为了确保这部分易燃易爆的气体物料能够安全的处理,通常情况下石化企业会设置火炬系统用于收集并处理上述各个过程当中产生的易燃易爆气体。


一、火炬系统的基本组成

火炬系统一般由火炬气体收集管网、火炬装置以及火炬气处理系统组成。

火炬管网将各个装置或设备内的易燃易爆气体汇总到火炬总管当中,然后易燃易爆气体通过火炬总管输送到火炬装置当中。

火炬装置将汇总的气体进一步的处理,确保安全情况下利用火炬将收集的可燃气体通过燃烧处理后向大气排放。

火炬气处理系统是回收、利用和处理火炬气体的装置和系统,严格来说它并不属于火炬系统当中的一部分,但是它通常与火炬系统紧密相连。

火炬气处理系统通常是处理正常运行状态下比较稳定的火炬气。一般企业当中的火炬气处理系统是将火炬气进行收集后通过燃烧炉燃烧,用作物料或水的加热热源。

通常来说我们所说的火炬,大部分情况下只是火炬装置,而下会忽视火炬管网和火炬气处理系统。

1、火炬管网

火炬管网分为连接装置的分支火炬管网、火炬总管,用于火炬气回收输送设备等。

火炬管网是将各装置的气体收集汇总到火炬装置当中的一个管道系统。火炬管网通常运行压力低于0.1MPa,但是设计时应当考虑到紧急事故泄放时的压力,因此设计压力应当通过计最终的计算确定。

2、火炬装置

火炬装置包括火炬头、分液罐、水封罐、点火器等。

各个装置的气体在进入火炬环网前会有一个分液装置用于分离气体当中的液滴。这样可以回收一部分物料的同时,减少对火炬管网的堵塞和腐蚀。同时也减轻后面的火炬系统的压力。

火炬总管来的气体要再次经过分液罐将气囊中可能经过长时间输送而形成的液滴再次分离,从而进一步的分离,气体当中的液体。

分离完后的气体进入到水封罐当中,水封罐可以有效的防止火炬系统的回火,同时水封液位也为火炬系统当中提供了一定的压力,维持系统压力恒定。

3、火炬气处理系统

火炬气处理系统包括火炬气压缩机、控制系统及回收处理系统等。

火炬气回收处理系统原则上在各个装置设置,一方面与装置同时开停,方便操作,同时气体稳定回收利用简单。

一个比较典型的火炬系统如下:



1-压缩机控制;

2-火炬气处理系统;

3-来自工艺装置火炬分液罐;

4-火炬气总管;

5-火炬分液罐;

6-水封;

7-火炬。

二、火炬系统的作用

根据不同情况,石化企业中火炬系统的作用主要有:

1、正常生产的过程当中,化工石油化工企业会有一部分有易燃的气体释放出来。这是由于正常生产过程当中无法进行彻底完全的处理和利用,一部分气体只能放弃。

通过火炬可以将这部分气体燃烧变为无毒无害或者是毒性比较小的其他物质。同时还避免了职业排放,易燃气体可能造成的其他燃烧爆炸隐患。

2.石油化工企业在开停车过程当中会有一部分易燃易爆的气体。

为了保证开停车过程当中产生的气体能够妥善处理,通常情况下需要将气体输送到火炬系统当中处理。而且这部分气体往往量比较大,传统的处理方法无法彻底清除,直接排放空气当中,污染环境。

3.最主要火炬还有一个最主要的用途是用于事故状态下的安全保障措施。

由于发生装置发生紧急的停事故,停车需要紧急泄放物料时,火炬系统可以作为泄放物料的处理装置,将切换的物料紧急处理掉,从而避免物料泄放到周围环境当中,避免产生更大的此生事故。

三、火炬系统的基本要求

针对物料,火炬系统有如下要求:


1.火炬系统当中不能排放毒性较高的物质。

2.火炬系统不能排放酸性气体,如有酸性气体,应当单独特殊处理后排放。

3.火炬系统当中不应当有液体物料。否则可能会导致火炬系统出现下火于这种严重的事故。

4.护具系统当中也不应当有颗粒粉尘,如有颗粒粉尘应当进行分离处理。

5.排入火炬系统当中不同的物料之间不应当发生反应。

6.排入火炬当中的物料气体,不能发生聚合,也不应当发生凝华等可能产生固体的情况。

7.温度较低的气体应当尽确保与其他气体混合后,不会导致其他气体当中的水蒸气凝固。

8.低热值(通常情况下低于7880千焦每立方的气体。为低热值气体。)的气体排入火炬系统时要进行热值调整,如混合其他高热值的气体。尽量的减少低热值气体的排放。如,尽量的减少气体当中惰性气体的含量。

9.要严格控制排入火炬系统中气体的氧气含量,原则上氧气含量不能大于2%。


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