馬舉強(qiáng)
前言
當(dāng)下煉油裝置已經(jīng)形成了規(guī)?;图s化、聯(lián)合化等特點(diǎn),很多生產(chǎn)裝置都會(huì)在開(kāi)停工、關(guān)鍵設(shè)備故障、停水、停電、停氣、停風(fēng)、各類災(zāi)害等特殊情況下產(chǎn)生大量的可燃混合氣。這種可燃?xì)怏w成分多位易燃易爆、有毒有害氣體,裝置本身無(wú)法處理。
1、火炬原理梗概
1.1火炬系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)原理
當(dāng)前大部分火炬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則應(yīng)遵循以下幾點(diǎn):一是安全環(huán)保原則?;鹁嫦到y(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)中,流程的設(shè)計(jì)要做到統(tǒng)籌規(guī)劃流程,使系統(tǒng)操作維修方便、建成后使用中性價(jià)比高,保證實(shí)現(xiàn)可燃排放氣體,在突發(fā)條件下實(shí)現(xiàn)安全及時(shí)處理。二是經(jīng)濟(jì)效益原則?;鹁嫦到y(tǒng)的工程建設(shè)要滿足職業(yè)衛(wèi)生規(guī)定,在經(jīng)濟(jì)上、環(huán)境上都不會(huì)對(duì)社會(huì)帶來(lái)影響,滿足社會(huì)效益的需要。三是集中控制原則?;鹁嫦到y(tǒng)要在設(shè)計(jì)上盡量集中設(shè)置或共用,減少對(duì)土地的占用,并方便日常對(duì)火炬系統(tǒng)的維護(hù)和檢修。四是規(guī)模合理原則。要根據(jù)煉油廠的產(chǎn)能和發(fā)展需要來(lái)設(shè)計(jì)火炬系統(tǒng),在滿足火炬氣集中排放的條件下,控制火炬系統(tǒng)的規(guī)模,滿足國(guó)家相關(guān)的規(guī)范要求。
1.2火炬回收流程簡(jiǎn)介
煉油火炬系統(tǒng)工藝流程:火炬系統(tǒng)主要由放空系統(tǒng)和回收系統(tǒng)組成。主要由放空系統(tǒng)的火炬頭、點(diǎn)火裝置、分液器、水封器和管網(wǎng)等,以及回收系統(tǒng)的壓縮機(jī)、緩沖罐、分液罐、氣柜等設(shè)備組成?;鹁婀に嚵鞒痰脑O(shè)計(jì)原則是遵循安全環(huán)保、經(jīng)濟(jì)可靠的需要;設(shè)計(jì)合理的工藝流程,防止火炬系統(tǒng)出現(xiàn)回火、火雨等現(xiàn)象;要注意工藝設(shè)計(jì)的合理和優(yōu)化,便于日常的維護(hù)和檢修;要合理設(shè)計(jì)阻火設(shè)施,預(yù)防發(fā)生爆炸事故;要滿足火炬氣完全燃燒的需要,保證火炬氣都在火炬的頂部進(jìn)行充分燃燒。
2、目前存在的問(wèn)題
2.1、煉油廠火炬現(xiàn)狀
煉油廠目前有十一個(gè)車間、二十余套裝置,異常狀態(tài)下火炬氣排放量很高。
目前火炬裝置有兩套火炬設(shè)施分別為1#、2#火炬,分別設(shè)有封液罐、水封罐,分別為F-1、F-2、S-1、S-2,全廠的火炬氣通過(guò)火炬氣管網(wǎng)送至廠后火炬,經(jīng)分液罐送至氣柜,由壓縮機(jī)壓縮后送至高壓系統(tǒng),完成循環(huán)。目前煉油廠新上的項(xiàng)目90萬(wàn)/年催柴改制裝置已經(jīng)正式運(yùn)行,包括90萬(wàn)噸/年催化柴油加氫改質(zhì)裝置、120萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置、300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置、5萬(wàn)方/時(shí)制氫裝置,都是提升汽柴比的關(guān)鍵裝置,其異常狀態(tài)下火炬氣排放量相當(dāng)大,沖擊火炬系統(tǒng)。
2.2、多個(gè)工藝裝置可燃?xì)怏w最大排放量
煉油廠規(guī)模比較大時(shí),廠里的工藝裝置比較多,往往采用集約化管理,在一個(gè)火炬系統(tǒng)里進(jìn)行可燃?xì)怏w的燃燒。在這種時(shí)候進(jìn)行多個(gè)工藝裝置可燃?xì)怏w最大排放量的確定時(shí),可以參考兩種特殊情況,一種是在裝置停水時(shí)出現(xiàn)的最大排放量,一種是裝置停電時(shí)需要處理的最大排放量。對(duì)這兩個(gè)特殊情況進(jìn)行對(duì)比,排放量大的作為多個(gè)工藝裝置可燃?xì)怏w的最大排放量。
2.3、各裝置異常狀態(tài)火炬氣排放對(duì)比
通過(guò)表-1中數(shù)據(jù)不難看出90萬(wàn)噸/年催化柴油加氫改質(zhì)裝置、120萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置、300萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置、5萬(wàn)方/時(shí)制氫裝置異常排放量遠(yuǎn)高于其余裝置,所以就目前情況我們需要增上新的分液罐、水封罐保證廠后火炬運(yùn)行的穩(wěn)定受控。
3、具體措施
新建低壓火炬氣分液罐、水封罐。按照規(guī)范《石油化工可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH 3009-2013)要求,設(shè)置 2 個(gè)水封罐。按照規(guī)范選取排放量最大兩套裝置的排放總量的一半作為單個(gè)水封罐計(jì)算的排放總量。新建的低壓火炬氣水封罐。90 萬(wàn)噸/年催柴改質(zhì)裝置、300 萬(wàn)噸/年柴油加氫精制裝置、50000Nm3 /h 制氫裝置、120 萬(wàn)噸 /年柴油加氫精制裝置等 4 套裝置排放的放空油氣,由新建放空管網(wǎng)經(jīng)集液罐后,自新建放空管道進(jìn)入新建低壓火炬氣分液罐,當(dāng)壓力高于水封壓力時(shí),分別經(jīng)各自的新建低壓火炬氣水封罐,進(jìn)入與水封罐相連接的現(xiàn)有主火炬(1#、2#)高空燃燒排放。
4、未來(lái)展望
近些年隨著國(guó)家對(duì)“藍(lán)天工程”的重視,安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,地面火炬系統(tǒng)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)也得到國(guó)家的重視。地面火炬系統(tǒng)因?yàn)榛鹁嬲嫉孛娣e不大、安全穩(wěn)定性好、不需要高空檢修等優(yōu)點(diǎn),主要應(yīng)用于小排量的小型生產(chǎn)裝置上。多級(jí)式燃燒的地面火炬系統(tǒng)是目前工藝比較先進(jìn)的系統(tǒng)。地面火炬系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可燃?xì)怏w的燃燒不會(huì)發(fā)生回火,運(yùn)行比較安全。不會(huì)出現(xiàn)火光污染,不會(huì)對(duì)周邊帶來(lái)熱輻射、低噪音等環(huán)境污染。