高架火炬系统的设计与计算
高架火炬设计流程
高架火炬设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!高架火炬的设计流程主要包括以下步骤:1. **确定设计要求**:明确火炬的高度、排放量等参数。
高架火炬的应用
( 6 ) 氮气系统 。氮气作为火炬分子密封器 密 封介质 , 用 于 防止 回火及 系统 吹扫 。
( 7 ) 生产 水 系统 。生 产水 用 于 维 持 水 封分 液
罐液位 。
1 火 炬系统的基本配置
本 项 目火 炬 系 统 采 用 高 架 火 炬 , 火 炬 总 高
7 0 m, 塔架高度 6 5 m。 整 套 火 炬 系 统 分 为 事 故 火炬 、 酸 性 气 火 炬 和 氨 火 炬 系 统 。事 故 火 炬 用 于焚 烧 处 理 在 气 化 炉 开 工 、 事故、 紧急 、 非 正 常 生产工况下产 生 的易燃 和有 毒气 体 ; 酸 性 气 火 炬用于焚烧 处理 在 正常 、 事故 : 紧急 、 非 正 常 生 产 工 况 下 产 生 的酸 性 气 体 及 装 置 运 行 时 产 生 的
( 2 ) 氨火 炬 系 统 。冷 、 热 氨 火 炬 气 进 入 界 区
( 1 ) 按 热 辐射计 算 。对 火 炬 高 度 的确 定 主 要
1 2
、 氮肥
第4 2卷
第1 0期
2 0 1 4年 l 0月
依 据是地 面热辐 射 强 度. , 且 不 考 虑太 阳热 辐 射 影
响, 仅考 虑火 炬气 的燃 烧 对距 离 火 炬 头 任 意处 的 所产 生的热辐射 强度 。取全 年平均风速 2 . 1 3 m / s 、 全 年平均 气 温 1 4 . 7℃ 、 历 年 平 均相 对 湿 度 6 7 %、
C O 2 8 . 5 %, C H 4 + A r 1 . 5 %, O 2 0 . 4 % 。从 半水煤 气
小 氮肥
第4 2卷
第l 0期
2 0 1 4年 1 0月
高架火炬与地面火炬的比较
4.3环境污染 高架火炬无法保证将大量的废气燃烧而形成 黑烟,特别是在事故排放时更加严重.对环境大 气产生严重污染;高架火炬比较适合某一特定的 工况,不能适应较大的负荷范围。在正常排放量 时高架火炬可满足处理的要求,但在处理小排量 废气时,高架火炬也无法保证其能够正常燃烧。 地面火炬采用梅花形多孔结构地面燃烧器, 可将大股火炬气分成许多小股,以利其和空气的 混合,增加和空气的接触面积,达到无烟燃烧。 自动控制的分级燃烧系统可以提高地面燃烧炉对 排放量变化的适应性,保证当排放气流量较小时 也能获得很好的无烟燃烧效果。
必须做到运筹帷幄,防范于未然。防范汇率风险
的重点在于预防为主,要观察外汇市场的行情变 化,分析影响汇率变动的各种因素.根据相关国 家的政治、经济、外汇政策、社会环境、法律、 相关的国际公约、与国际社会的关系、是否受国 际制裁等情况事先预测汇率变动的趋势。在签订 合同时充分考虑汇率变动的影响,在合同价款、 币种、付款进度方式等方面争取对自己有利的条 款,从法律上给予确定来规避汇率风险。另一种 防范汇率风险的方法是采用投保的方式来规避风 险。承接境外工程中标后,如估计可能会产生汇 率风险,可向保险公司投保外汇汇率风险的保险, 当发生汇率损失时可从保险公司获得一定的补偿, 使企业相对减少由于汇率变动造成的损失。 涉外项目中汇率等风险巨大,项目利润没有 可靠的保证。目前部分国家面临着刺激经济政策 所带来的资产泡沫问题,通胀与汇率变动风险大 幅增加,对于周期比较长的项目存在巨大的汇率 风险隐患。因此,必须通过多币种结算或人民币 结算来有效规避,并坚持什么都可以让,付款方 式不能让的原则。同时,在项目利润水平较低的 情况下,要实现公司对项目的预期目标.就必须 高度重视索赔工作,并常抓不懈,要设法获得业 主的理解和支持,争取尽快推进索赔工作,有效 地保证项目的合理利润。
高效消烟型高架火炬应用问题探究
高效消烟型高架火炬应用问题探究摘要:高架火炬是石油化工行业常用的一种可燃性气体排放火炬类型,其具有流程简单、使用寿命长、处理量大等特点,不过一次性建设成本较高,且高架火炬周边必须留出热辐射安全范围。
本文针对此高架火炬运行过程中遇到的问题及处理方法进行深入探究。
关键字:高架火炬、高效消烟火炬头、流体密封、长明灯、疏散蒸汽、卷火盛虹1600万吨/年炼化一体化项目共有炼油及化工主要生产装置36套。
配套建设1 座 8 筒共架的可拆卸火炬,全厂放空气排放系统分为炼油、IGCC、化工和酸性气四个部分。
炼油放空气排放系统分为高压、低压、低低压 3 个系统;IGCC 烃类放空气排放系统为中压系统;化工放空气排放系统分为乙烯、化工、含酚 3 个系统;全厂酸性气排放分为含氨、不含氨 2 个系统并设置 1 个高温系统。
火炬设施主要由分液罐、水封罐、火炬塔架、火炬筒体及火炬头等部分组成。
火炬采用 8 头并列可拆卸高架火炬,火炬头采用先进的高效消烟型火炬头,8 套火炬筒体及火炬头分两侧共架布置,火炬塔架采用四边形塔架结构,另设拆卸和安装吊装用卷扬机,以方便火炬的安装与检修工作,火炬总高 150 米。
火炬系统事故状态下最大处理量为6828.74t/h。
1 高效消烟型高架火炬简要说明(1)蒸汽系统。
火炬头配置3路蒸汽,分别为顶部蒸汽(梅花喷嘴)、引射蒸汽、中心蒸汽。
用于火炬燃放过程中进行消烟、助燃、冷却、托举。
(2)氮气系统。
氮气作为火炬头速度密封器的气源,防止回火、闷烧及阻绝氧气进入火炬筒体。
(3)燃料气系统。
采用甲烷为主要燃料气气源,用于高效节能型长明灯,电打火、地面爆燃点火及酸性火炬助燃气。
(4)空气系统。
采用工业仪表风,在满足仪表用气外,同时提供地面爆燃点火器,作混合爆燃用空气。
(5)长明灯系统。
设计采用CH4作为燃料气气源,运行压力0.2MPa。
每杆长明灯顶部配置2支热电偶(一用一备)用于监控长明灯日常运行温度,长明灯顶部往下1.5米为热电偶接线盒。
大型石油化工装置火炬系统的设置
通过设置高架火炬系统燃烧排放。 火炬高度增加, SO2 落地浓度减少, 为保证酸性
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
屏障, 降低热辐射与光污染、噪声等对周边的影响 值, 主动地压缩了影响范围。
4 火炬系统发展的趋势
( 1) 随着炼油、化工、塑料等生产装置的大型 化, 对火炬气处理能力和燃烧效率的水平不断提高, 多级燃烧的地面式火炬将被广泛地运用。
( 2) 由 于 国 家 对 环 境 保 护 的 标 准 和 要 求 的 加 强, 火炬系统的燃烧效率和尾气处理、脱硫、防热辐 射和光污染、降噪等的技术将备受关注, 甚至成为项 目审批的重要因素。
日常消耗的燃料气较少。
多, 日常消耗的燃料气量大。
维护检修
高空设备维护较难。
地面设施维护较简单。
仪表控制
较简单: 主要控制长明灯燃料气、消烟蒸汽等。
较复杂: 除控制长明 灯 燃 料 气 、消 烟 蒸 汽 外 , 需 要 根 据 火炬气排放量控制燃烧嘴燃烧级数。
2.6 酸性火炬气的处理 值得一提的是, 在石化生产中的脱硫塔、酸性水
带蒸汽喷嘴的火炬燃烧器通过喷射蒸汽消除未 燃烬的烟尘, 同时也产生了含有有机物质的生产污 水, 另外还有火炬区的初期雨水, 两者均要送污水处 理装置作生化处理。
地面火炬方案
地面火炬系统方案说明众所周知,天然气、石油化工等企业许多生产装置在生产过程中或开停车状态下或在火灾、停电、停水事故状态下都会产生大量无法利用而必须排出的可燃气体。
这些废弃的可燃火炬气目前一般可采用高架火炬或地面火炬方式来处理。
但高架火炬在安全和环保方面存在如下问题:噪音大高架火炬由于火炬气出口速度较快,其燃烧所产生的噪音是无法避免的。
同时为改善燃烧状况、减少黑烟产生,需在火炬头处注入蒸汽或强制鼓风,这又进一步使火炬的噪音增大。
尤其在生产装置大量排放或事故排放时,地面噪音高达90分贝以上,并且是很难消除的。
热辐射强度大高架火炬在放空燃烧时,火炬头处所产生巨大火焰造成的热辐射对高架火炬附近的工作人员及设备有很大的影响。
1. 燃烧不完全燃烧时冒烟:火炬无法保证将大量的废气瞬间完全燃烧而形成黑烟,特别是在事故排放时更加严重,对环境大气产生严重污染;高架火炬的消烟措施,如注入蒸汽、强制鼓风,仅能满足部分火炬气处理的需要(如要满足全负荷处理的需要,会导致公用系统及为庞大,投资浪费),无法保证大量火炬气在瞬间内完全燃烧,从而形成黑烟,尤其是在事故紧急排放时情况更加严重,对环境产生严重的污染。
2. 火焰光污染高架火炬在事故放空时产生的巨大火焰,有时还会夹杂滚滚浓烟,会使人产生极大的恐慌感,尤其对附近的居民有很大的影响。
3. 火炬点火困难火炬头点火器处于百十米的高空,容易被风吹熄,其燃烧稳定性相对较差,对高架火炬的安全放空有很大的影响。
4. 处理负荷范围小高架火炬比较适合某一特定的工况,不能适应较大的负荷范围。
在正常排放量时高架火炬可满足处理的要求,但在处理小排量废气时,高架火炬无法保证其能够正常燃烧,完全分解。
5. 较高的运行费用高架火炬在正常运行时,为保证废气的正常燃烧和完全分解,常常使用注入蒸汽或强制鼓风等手段,需要消耗大量的蒸汽或电力,运行费用较高。
6. 维护困难高架火炬高处的火炬头及长明灯给维护带来极大的不便。
煤化工高架火炬装置的设计及应用
煤化工高架火炬装置的设计及应用马圣【摘要】中盐安徽红四方股份有限公司在一期28万吨/年合成氨项目和二期30万吨/年碳酸二甲酯项目中均设置了高架火炬,高架火炬系统的设计原则为确保生产的安全性,并能充分利用能源,节约资源.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】3页(P52-54)【关键词】高架火炬;火炬管网;应用【作者】马圣【作者单位】中盐安徽红四方股份有限公司,安徽合肥231602【正文语种】中文【中图分类】TQ113.25为减少热辐射强度和有助于扩散,一般煤化工高架火炬将火炬头安装在地面上一定高度。
高架火炬系统的设置要满足在上游各装置正常生产或事故时所排放的气体能够及时、安全、可靠燃烧排放的前提下,同时要求物料能耗最低,产生的光、热辐射、噪声、有害气体排放浓度等应满足环保要求[1]。
火炬系统的设计依据主要是《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)、《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》(SH3009-2013)、HG/T20570.12-1995火炬系统设置及相关安全规范和标准。
根据《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》(SH3009-2013)要求,最大允许背压较低,排入全厂性可燃气排放系统存在安全隐患的气体应独立设置。
当排放可燃气体的装置多,排放量大,排放压力及温度有较大差别时,应进行技术经济比较和装置排放安全分析。
在满足各种排放工况的条件下,可设置成两个或多个不同压力的排放系统管网[2]。
当火炬气的正常操作压力有较大差别时,同一个火炬系统应考虑设置高、低压两套不同压力的火炬总管。
一方面是因为低压火炬气的操作压力较低,要求火炬总管的背压也较低,当事故时低压火炬气系统能顺利排进火炬总管,不会导致憋压造成事故;另一方面,对于排放量大的高压火炬气系统,采取较低的背压意味着较大的总管管径,而较高的排放温度需要较大的热应力补偿,既不利于管道布置,也会造成管廊结构设计庞大,费用较高[3]。
化工联合装置高架火炬系统设计
2 火炬 系统的处理能力
处理能力由火炬气最大排放量来确定 , 一般按
背压之和应不高于定压值 ( 表压 ) 的 1 0 %。波纹
管背压 平衡 式 安 全 阀总 背 压 一 般 不 高 于定 压 值 的
罗方敏 :工程师 。2 0 0 7年毕业于 中国石 油大 学 ( 北 京) 应用 化学 专业 。从 事化 工工 艺设计 工作 。联系 电话 : ( 0 2 0 )3 8 0 4 2 2 6 5 /
生的排放条件不进行 组合原则确定。对 于化 工联
合装 置 ,由于 各 装 置 不 同事 故 工 况 下排 放 的 时 间
规律通常无法具体把握 ,火炬 系统作 为最后 的安 全措施 ,提高安全性 ,火炬 的能力按照 同一事 故 工况 下 ,各 装 置 排 放 量 的加 和来 确 定 较 为 合 理 和
炬气分开设 置总管 ,将高压火炬气总管 的背压 提 高 ,从 而 有 效 地 缩 小 火 炬 总 管 管 径 ,节 省 投 资 。
低压火 炬 气 总管 的背 压 较 低 ,有 利 于 挑 选 与 低 压 火炬 气相 关 的安全 阀 。
在化工 装 置 中通 常 选 用 弹簧 式 安 全 阀 或 波 纹 管背 压平 衡 式 安 全 阀 。弹 簧 式 安 全 阀 动 背 压 与 静
1 2
CHEⅣ ⅡCAL ENGI NEEI UNG DES I GN
化 工联 合 装 置高 架 火 炬 系统 设 计
罗方敏 广东 寰球广 业工 程有 限公 司 广州 5 1 0 6 5 5
摘要 介绍化工联合装置高架火炬系统设计时考虑的主要因素,包括高低压火炬的设置、处理能力的确
火 炬气排 放 管 网通常 为汇 总式 ,图 1中 6点 为 火 炬点 , 1至 6为总管 , 2 、3 、4、5为火 炬排 放点 。
高架火炬与地面火炬的比较
・刘书华:工程师。2003年毕业于沈阳化工学院化学工程与工艺专业。从事化工工艺设计工作。联系电话:(020)38042281,E一
训:Liughuhua@h
高榘火炬与地面火炬的比较
于绷绳的半径所要求的。典型的绷绳半径等于火 炬臂总高的一半。已经使用的绷绳支撑式火炬塔 的高度在187.08m一245.44m之间。其结构见图1 (b)。
均设有阻火器,保证设施安全。排放气管道上设
有氮气吹扫口,以维持排放管道的微正压,防止 空气倒流产生回火事故。 严格控制每一级放空气管路开启时间和速度。 在每个放空系统上均设置两只压力变送器,其读 数精度不同,可保证每一级都能得到准确的反馈 信号,从而保证每一级都能在适当的情况下打开 并正常放空。同时双重信号检测也为安全生产提 供了可靠的保证。 3.2自动点火系统 地面火炬内设置三套高效节能型长明灯。长 明灯采用引射技术,不但燃料耗量小,而且燃烧 充分,火焰刚性好,不受恶劣气候影响,能抵御 十二级大风及暴风雨雪,保证长明灯的运行可靠
(下转第50页)
万方数据
CHEMICAL
ENGINEERING DESIGN
化工设计2012,22(3)
在国外则行不通,而应是“先小人后君子”。因 此,在涉外项目中,我们必须转变国内工作中形 成的固有思维方式,对方需要我们做什么,必须 得到明确的书面文件,而我们提出何种要求,也 要提出正式的书面文件,避免以口头的承诺替代 正式的书赢文件,否则将一时大意而给项目造成 不必要的损失。
4环保分析比较
4.1噪音 高架火炬由于火炬气出口速度较快,其燃烧 所产生的噪音是无法避免的。同时为改善燃烧状 况、减少黑烟产生,需在火炬头处注入蒸汽或强 制鼓风,这又进一步使火炬的噪音增大。尤其在 生产装置大量排放或事故排放时,地面噪音高达 90dB以上,并且噪音很难消除。 地面火炬燃烧炉具有很好的吸音特性,能大 幅度降低火炬的燃烧噪音,炉膛的吸音墙以及防 热辐射隔离墙有助于减低噪音,防止炉膛不生脉 震,操作时实现无烟、低噪音。防热辐射消音墙 外噪音小于75dB。 4.2热辐射和光污染 高架火炬在放空燃烧时,火炬头处所产生巨 大火焰造成的热辐射对高架火炬附近的工作人员 及设备有很大的影响。有时还会夹杂滚滚浓烟, 会使人产生极大的恐慌感。 地面火炬燃烧炉是一座封闭式设备,火焰完 全封闭,外界看不见火光,没有光污染。圆柱形 地面燃烧炉的外壳用碳钢制成,内衬耐热捣打浇 筑衬里,可持续使用在1200℃的环境中并具有很
煤制甲醇高架火炬工程设计问题的研究
连续
间断
CO:1 .5 V 92 %( ) C 2 . %( O :7 4 V) 6
l
气 冀炬 )气 6440 化火 总 28x4 ( 管空 慧 .11
H2 : 0 2 S . 8%r V1
COS: OO .3% ( 1 V
20 l
间断
N2 Ar 02 + : .2% ( V) C :O 2%( ) H4 . 0 V
o h rfc o i s a d i ply n i p r n o ei n u n h a ey o t ef co y a d r d ig t ep l t n t ee v r n e t T ep o l m b u eh i h f h t e t r , n a sa a e t m o t t l e s r g te s f t f h a t r n e ucn o l i t n io m n h r be a o t h eg t t e a r n i h u o o h t o l r n am n m s o f h p c a si t e i n o e a e r a e n s i d i t a e c o d n ot cu l p re c n te d sg fa ea d t ete t e t o t ee i in o es e il a ed sg f lv td fae h db e td e ep p ra c r i gt ea t a x e in e i h e in h r t h s t g n h e l u n h h e o e e ae a ef r o l o me h n l n m m o i y t e i co y f lv td f r o a ・ - t a o d a l c t a na s n h ssf t r . a K e w o d : l v td f r ; t eh iht ff r ; e iso f h p c a g s y r s ee a e a e h eg a e l o l m s in o es e il a t
高架火炬排放高度的计算
式 中:h——火焰长度 ,m,火 焰 中心距离火炬 出口的高度
给高架火炬 留出 90m的辐射 圈 ,即 90m安全区域半径。
Hl=∑G.H /∑G
(3)
生 产过 程中产生的可燃 、易爆 、有毒 、有腐蚀性 气体 的特 殊燃 式 中:H ——低 热值 ,10/kg;
烧设施 ,通过火炬燃 烧处 理后 ,能 将可燃 或可 燃有 毒气体 转
G—— 气体泄放量 ,kg/h,
变 为不可燃 的惰性 气 体 ,将 有毒 、有 害 、有 臭 物质 转 化为 无
热 辐射系 数表示火 炬燃烧 时产 生的高温 火焰 以辐射方
hT——受热点 的离地高度 ,取人员身高 1.8—2.2 m。
2 计 算公 式 的参数
2.1 火 炬释 放 的总 热量
排放气 体在火 炬头燃 烧时 产生 的热量大小 与排 放气 的
低热值 、气体 排放量 和燃尽 率等 因素有 关 ,而低 热值则 由气
第 8期
朱海 峰 :高架火炬排放高度 的计算
·105·
范》内关于石化厂总平 面布置 的 防火间距 规定 :高架 火炬 与 0=tg-1
工艺 主装 置 、可燃液 体 、气体储 罐 和全长 重要 设施 的防火 间
Байду номын сангаас
(9)
距不小 于 90m。实际在对装置进行 总图布置 时 ,一般 均考 虑
体的组分及浓 度决 定 。当气 体 的热值 低 于 788010/Nm 时 ,
在排人火炬 系统前 应对 热值 进行 调整 。
释放 的热量公式
1
Q 1 HtG
(2)
式 向环境释放热 量 的能力 。火 焰 的热 辐射 系数 不仅 与火焰 的组成有关 ,而且与是否完全燃烧 、有无黑 烟 、空气 湿度 以及 辐射距 离等 因素有关。2013版规 范给 出了一个 基 于氢气 和 烷烃类组成 的经验公 式。简化计算 时 ,热辐射 系数 一般可取 0.2。某 些火炬制造 厂家在 进行 火炬设 计时 ,还会 引入 辐射 强度传 递因子 ,优化热辐射 系数 的取值 。
高架火炬配管标准
高架火炬配管标准
高架火炬配管标准是指在建筑物外部的高架位置上安装供应燃气的管道系统的规范。
以下是一些常见的高架火炬配管标准:
1. 材料选择:一般使用耐候钢、镀锌钢或不锈钢材料制作管道。
材料的选择应符合当地的安全标准和建筑法规要求。
2. 管道设计:高架火炬配管系统应根据具体工程的燃气需求进行设计。
设计时应考虑燃气流量、压力、温度等因素,并确保管道能够安全稳定地输送燃气。
3. 安装要求:高架火炬配管系统的安装必须符合相关的安全规范。
管道应妥善固定,防止振动和外力对管道造成影响。
必要时,应设置支撑和固定装置。
4. 转角和弯头:在高架火炬配管系统的布置中,经常会出现转角和弯头。
转角和弯头的设计和安装必须符合标准,以确保管道的正常运行和安全性。
5. 维护和检修:对于高架火炬配管系统,定期的维护和检修非常重要。
应定期检查管道的连接和固定情况,避免燃气泄漏和其他安全问题的发生。
这些标准可以根据具体的地区和国家法规进行调整和修改。
在设计和安装高架火炬配管系统时,应咨询当地的专业人士,以确保系统的安全和合规性。
高架火炬与封闭式地面火炬在煤化工企业应用
高架火炬与封闭式地面火炬在煤化工企业应用摘要:在煤化工企业中,火炬系统是装置安全生产中最后一道屏障。
可以将各装置开停车、正常及事故工况下排放的火炬气及时、安全、可靠的放空燃烧,满足安全及环保要求,防止发生火灾和爆炸事故,减少人员伤亡和财产损失。
现以陕西延长中煤榆林能源化工有限公司(下称榆能化)120万吨/年聚烯烃(含180万吨/年甲醇,60万吨/年DCC,60万吨/年DMTO)的高架火炬和封闭式地面火炬为研究对象,分析本公司烃类高架火炬和封闭式地面火炬如何高效配合使用的方法。
关键词:火炬系统高架火炬榆能化环保封闭式地面火炬引言:火炬系统的正常运行对上游装置的平稳运行有很大影响,设置火炬系统本身是为了确保化工企业在异常工况紧急停车期间主装置的安全。
根据国家和地方相关政策的要求,环保问题仍然是化工企业难以解决的问题。
在异常排放火炬气期间,即使在消烟蒸汽、燃料气伴燃烧系统全部投运的前提下,高架火炬仍然不能避免火炬气充分燃烧,导致高架火炬发生大量“冒黑烟”现象,造成环境污染和舆论媒体的报道。
本公司采用地面火炬和高架火炬相互配合使用的方式,将异常和正常工况下排放的烃类火炬气充分燃烧。
解决高架火炬异常排放的相关问题。
1.火炬系统简介1.1本公司火炬系统介绍火炬系统是煤化工企业重要的安全与环保设施,榆能化公司烃类高架火炬系统和封闭式地面火炬系统主要负责处理一期启动项目渣油热裂解(DCC)装置、大连物化研究所设计的甲醇制烯烃(DMTO)装置在正常及异常工况下排放的烃类火炬气。
其中高架火炬系统塔架为正三角形结构,总高143m。
地面火炬系统是新建一套封闭式地面火炬,占地约60m×80m,设置焚烧炉3座,每座焚烧炉内径约Φ13 m,高度约38 m。
两套火炬相互配合使用,将排放火炬气及时、安全、可靠的放空燃烧,处理结果满足国家现行的有关安全标准和环保要求。
1.2本公司现阶段烃类火炬系统组成榆能化公司烃类火炬火炬气自DCC、MTO装置界区阀后,经公司公用系统管廊进火炬装置界区,通过低压/低低压烃类火炬分液罐、低压/低低压烃类火炬水封阀组、低压/低低压烃类火炬水封罐后进入低压烃类火炬筒体,在高架火炬烃类火炬头排放燃烧。
FlareSIM软件在高架火炬设计中的应用
总第188期2020年第4期山西化工Total188 SHANXI CHEMICAL INDUSTRY No.4,2020生产与应用DOI:10.16525/l4-1109/tq.2020.04.56 FlareSIM软件在高架火炬设计中的应用孔德兵,赵亮(山西华仕集团股份有限公司,山西太原030032)摘要:在火炬系统设计中,运用传统手工计算方法,无法全面准确地计算噪声和温度对周围设备及人员的影响,通过FlareSIM软件不仅可以帮助工程设计人员进行火炬系统的热辐射计算,还可以进行噪声和温度的计算,克服了传统计算中不能计算和计算不准确的缺点。
以FlareSIM设计了某地脱水站放空气项目的高架火炬,通过热辐射计算图、噪声计算图和温度计算图进行综合计算分析得到了火炬的高度,明确了热辐射、噪声和温度对地面设备和人员的影响。
为类似新建火炬系统的设计提供了依据和借鉴,方便了设计人员,加快了方案设计进度和准确性。
关键词:FlareSIM;蒸汽消烟;热辐射;噪声;温度中图分类号.X703.3文献标识码:A文章编号:1004-7050(2020)04-0157-03火炬系统是用来处理石油化工厂、炼油厂及其他工厂或装置无法回收的可燃和可燃有毒气体的特殊燃烧设施。
火炬系统是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要的安全屏障。
火炬按放空气排放量的大小可以分为高架火炬和地面火炬,由于地面火炬处理量比高架火炬小,且不能燃烧有毒气体,同时随着工厂的生产规模越来越大,放空气的排放量也随之增大,高架火炬成为火炬系统的常见选择。
为了在成本和保证火炬周围人员及设备的安全性上作一个平衡,所以对于火炬的高度和热辐射的计算显得尤为重要。
需要在符合国家标准规范⑴的前提下,合理设计火炬。
然而,运用传统手工计算方法,计算繁杂、耗时久长且容易出错。
目前,国内外工程公司及火炬生产厂家所广泛使用的专业软件是Fla-reSIM软件,该软件可以帮助工程设计人员进行火炬系统的详细设计及评估,而且可以计算火炬产生的热辐射、噪音和温度对火炬周围人员和设备的影响。
火炬计算的参数分析
火炬计算的参数分析弥勇;李文杰【摘要】通过对化工装置中火炬的计算,分析了火炬计算中影响高空火炬高度和直径的主要参数;对国内目前应用较少的地面火炬的计算进行了初步探讨.结果表明,影响火炬计算结果的最主要的因素为火炬气流量以及人为规定的热辐射强度等.在排放量为200t/h、热辐射强度为1.58 kW/m2要求下,高空火炬烟囱直径和高度分别约为0.82 m和60 m;地面火炬的安全距离必须大于30.3 m.【期刊名称】《化工生产与技术》【年(卷),期】2010(017)002【总页数】3页(P49-51)【关键词】火炬;高度;热辐射强度;安全距离【作者】弥勇;李文杰【作者单位】中国寰球工程公司,北京,100029;中国寰球工程公司,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TQ052.73火炬适用于处理石油化工厂、炼油厂发生事故时或者正常生产排放大量易燃、有毒、有腐蚀性的气体时的设计。
火炬系统通常由分离罐、密封罐和火炬筒体等组成。
按照燃烧器是否远离地面,型式可以分为高空火炬和地面火炬[1]。
环保的要求使得化工装置中对环境有危害的排放气的排放更加的严格,相应的规模扩大意味着火炬设计需要不断的完善。
在熄灭火炬、回收燃气、减少火炬数量等方面,国内相关设计者已经作了很多的工作。
本文针对火炬计算中的相关步骤,对影响火炬计算结果的相关参数进行严格地比较分析[2]。
高空火炬燃烧器远离地面,采用竖立的火炬筒体将燃烧器(火炬头)高架于空中,火炬气通过筒体进入燃烧器,然后进入大气。
当火炬设计处理量高于30 t/h时,采用高空火炬(减少地面热辐射强度,有利于热量扩散)。
现行的火炬计算执行标准有SH 3009—2001和HG/T 20570—95,2者的基本原理是一致的,本文采用HG/T 20570—95进行火炬的计算[3-4]。
计算实例参数:均取排放到火炬的气体的最大值。
火炬气的排放量为200 t/h,平均相对分子质量为20,温度为180℃,绝热指数为1,热值为 8 kJ/kg,火炬顶部内侧压力为103 kPa。
高架火炬热辐射及其影响区域的分析计算
高架火炬热辐射及其影响区域的分析计算
张鹰;吴如凡
【期刊名称】《黑龙江科学》
【年(卷),期】2022(13)22
【摘要】某石化企业火炬气回收车间拟新建可燃气体回收设施,包括1座干式气柜及1套压缩机组,新建设施距离现有炼油火炬需要同时满足防火间距及热辐射要求。
依据SH3009,对现有火炬的热辐射强度及其影响区域进行分析计算,利用Flaresim 软件,对计算结果进行校核,根据计算结果,确定设施的平面布置,相同工况下得出的热辐射值较SH 3009大,结果较保守。
【总页数】3页(P19-21)
【作者】张鹰;吴如凡
【作者单位】南京金凌石化工程设计有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE973
【相关文献】
1.高架火炬事故状态火焰热辐射危险性分析
2.分区域—多点源的高架火炬安全距离计算新模型
3.高架火炬系统负压问题的计算分析及安全防范措施
4.高架火炬热辐
射影响范围研究5.高架火炬燃烧热辐射危害性分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高架和地面火炬设施的特点及相对布置分析
高架和地面火炬设施的特点及相对布置分析徐巧强摘㊀要:火炬设施作为石油化工装置重要的安全措施之一ꎬ文章主要介绍了高架火炬和地面火炬的特点㊁高架火炬之间的相对位置设计㊁高架和地面火炬相对位置设计ꎬ分别从设计㊁安全㊁占地等方面进行分析ꎮ关键词:火炬ꎻ火炬设施ꎻ高架火炬ꎻ地面火炬ꎻ火炬布置一㊁前言近年来ꎬ随着石化企业的炼油规模不断的变大ꎬ整体布置呈现 一体化㊁大型化ꎬ集中化 的趋势ꎬ火炬的排放设计量越来越大ꎬ火炬设施呈现的形式也发生了变化ꎬ有两座高架火炬集中单独布置设计ꎬ也有高架火炬和地面火炬联合布置设计ꎬ而火炬作为全厂安全泄放最后一道安全设施ꎬ文章主要对高架捆绑式火炬的特点及相对布置ꎬ从设计㊁安全㊁占地等方面对火炬进行分析ꎮ二㊁火炬设施类型火炬设施分为高架火炬和地面火炬两种形式ꎮ高架火炬按照结构形式分为自力式火炬㊁拉索式火炬㊁塔架支撑式火炬ꎻ高架火炬按照塔架支撑形式分为可拆式捆绑火炬和一般固定捆绑式火炬ꎮ地面火炬分为封闭式地面火炬和开放式地面火炬ꎮ三㊁高架火炬的设计特点分析高架火炬按照塔架支撑形式分为可拆式捆绑火炬和一般固定捆绑式火炬ꎬ目前国内新建或改建项目中ꎬ大部分采用可拆式捆绑火炬ꎬ其特点如下ꎮ(1)设计时ꎬ火炬布置在塔架的一侧ꎬ安装火炬筒体一侧塔架是垂直的ꎮ(2)火炬筒体和附筒管线(包括各种电缆穿线管)分成若干段ꎬ每节之间均为法兰连接ꎮ(3)火炬筒体的安装和拆卸均可以通过地面的卷扬机系统完成ꎮ(4)安装和拆卸均一般在+25米左右的平台上完成ꎮ一般固定捆绑式火炬与可拆式捆绑火炬的最大的区别在于以下几个方面:第一ꎬ缺少可拆系统ꎻ第二ꎬ火炬筒体和塔架的设计及布置不一样ꎬ可拆式火炬筒体沿着塔架单边或者双边布置ꎬ利用筒体的滑块和塔架上的导轨进行固定和扶撑ꎬ固定式火炬在塔架内布置ꎬ利用塔架的内的抱箍或者扶撑杆件进行扶撑ꎮ可拆式捆绑火炬优势在于以下几个方面ꎮ(1)火炬系统在设计时ꎬ可设置系统间跨线ꎬ火炬可以互为备用ꎬ进而实现故障火炬在线检修ꎬ不影响装置的运行ꎮ(2)单独的火炬系统检修不影响其他火炬的投用ꎬ进而不影响其他火炬关联的装置运行ꎮ(3)撬装设计ꎬ安装和检维修方便ꎬ安装和检维修时ꎬ可以通过卷扬机系统进行安装和将火炬卸到地面上ꎬ无需大型吊装设备和高空作业ꎮ在设计安全上ꎬ采用低噪声的火炬头ꎬ火炬产生的噪声小于SH3009-2013中第9.2.6项(a)条和(b)条: 正常操作工况(包括开车㊁停工)时小于或者等于90dB和全厂紧急事故最大排放工况时小于或者等于115dB 的值ꎬ火炬高度一定时ꎬ火炬设计的排放量及火炬气组分直接影响地面的热辐射大小ꎬ热辐射的计算依据APISTANDARD521«Pressure-relievingandDepressuringSystems»规范中相关原则ꎬ采用火炬国际通用设计软件Flaresim中用Mixed方法ꎬ此方法是混合源模型ꎬ是点源模型和扩散源模型的组合ꎬ火炬的远处和近处更接近真实情况ꎮ当地面热辐射值ɤ1.58kW/m2ꎬ操作人员在火炬区域有适当防护可持续进行相关操作ꎬ当地面热辐射值ȡ1.58kW/m2ꎬ一般不允许操作人员在火炬区域进行相关操作ꎬ待排放结束后方可进行相关操作ꎮ在占地面积上ꎬ对可能携带可燃液滴的高架火炬ꎬ其火炬的火雨半径为90米ꎬ结合在事故最大排放时ꎬ地面热辐射值ɤ3.20kW/m2的半径一般较大ꎬ所以高架火炬的占地面积较大ꎮ四㊁地面火炬的设计特点分析地面火炬分为封闭式地面火炬和开放式地面火炬ꎮ封闭式地面火炬采用圆柱型封闭式结构ꎬ主要由封闭式地面火炬筒体㊁燃烧器㊁防辐射消音屏㊁分级燃烧系统㊁长明灯及点火系统组成ꎮ封闭式地面火炬是一种无烟㊁低噪声㊁环保型排放气处理设施ꎬ其特点如下ꎮ(1)无光污染ꎮ(2)热辐射小ꎮ(3)低噪声ꎮ(4)蒸汽消耗量小ꎬ可实现无烟燃烧ꎮ(5)占地面积小ꎮ(6)维护方便ꎮ(7)可实现火炬长明灯在线可拆式设计ꎮ(8)运行安全㊁稳定㊁可靠ꎮ开放式地面火炬主要由地面燃烧器㊁金属防辐射围栏㊁排放气集气总管㊁多级分配系统㊁长明灯和点火系统组成ꎬ其特点如下ꎮ(1)因有金属防辐射围栏维护ꎬ光污染小ꎮ(2)热辐射小ꎮ(3)低噪声ꎮ(4)相对高架火炬蒸汽消耗量小ꎬ可压力消烟ꎬ实现无烟燃烧ꎮ(5)因处理火炬气排放量打ꎬ一般要求占地面积较大ꎮ(6)维护方便ꎮ(7)运行安全㊁稳定㊁可靠ꎮ在设计安全上ꎬ因地面火炬燃烧器在燃烧塔和金属防辐射围栏内ꎬ火炬在排放燃烧时ꎬ地面火炬防风墙外和金属防热辐射围栏外的热辐射值均ɤ1.58kW/m2ꎬ操作人员在火炬区域有适当防护可持续进行相关操作ꎮ在占地面积上ꎬ对于开放式地面火炬ꎬ因其火炬气设计排放量较大ꎬ火炬分级较多ꎬ燃烧器数量较多ꎬ在火炬燃烧器布置上占地面积较大ꎬ而因封闭式地面火炬单套处理量不宜大于100t/hꎬ其处理量相比于开放式地面火炬非常小ꎬ占地面积较小ꎮ261技术与检测Һ㊀五㊁火炬之间布置分析对于高架火炬ꎬ在火炬高度一定时ꎬ高架火炬与高架火炬布置遵循原则:第一ꎬ多个高架火炬布置时ꎬ应符合GB50984-2014«石油化工工厂布置设计规范»中第4.7.3项要求ꎬ即多个火炬塔架时ꎬ宜集中布置在同一个区域ꎬ辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行ꎻ第二ꎬ火炬间距对热辐射叠加影响较大ꎬ火炬检修时其塔架顶部平台的允许热辐射不应大于4.73kW/m2ꎬ如下图所示ꎬ典型的石化企业两座高架火炬布置在一起时ꎬ火炬在事故最大排放时ꎬ产生的热辐射值为4.73kW/m2的等值线满足上述要求ꎮ(不考虑两座火炬事故同时排放)从图1可以看出ꎬ当火炬1事故排放时ꎬ火炬产生的热辐射值在火炬2塔架上部检维修平台是小于4.73kW/m2的ꎬ此时火炬2检修操作时ꎬ操作人员在塔架上的防热辐射棚内是安全的ꎻ同样道理ꎬ在火炬2事故排放时ꎬ此时火炬1检修操作时ꎬ操作人员在塔架上的防热辐射棚内是安全的ꎮ对于高架火炬和地面火炬组合布置ꎬ地面火炬按明火设施考虑ꎬ间距符合GB50160-2008«石油化工企业设计防火规范»中相关要求即可ꎮ图1㊀火炬1在事故最大排放时的热辐射等值线图2㊀火炬2在事故最大排放时的热辐射等值线六㊁结语综上所述ꎬ火炬在设计初期ꎬ根据火炬气排放参数以及全厂用地具体情况ꎬ选择合适的火炬型式ꎬ以满足装置在事故情况下火炬气排放要求ꎬ如出现多个火炬集中布置时ꎬ各火炬的事故排放产生的辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行ꎬ包括但不限于火炬布置㊁道路布置㊁竖向布置等ꎬ根据所选用火炬的规格㊁类型ꎬ结合企业需求等相关情况ꎬ测算火炬的热辐射覆盖半径㊁叠加区㊁安全半径相关参数等ꎻ如分散火炬设施布置ꎬ在综合判断热辐射对周围环境的影响ꎬ从安全环保㊁集约用地和运营维护的角度出发ꎬ都不是更合理的火炬布局方案ꎮ参考文献:[1]中华人民共和国工业和信息化部.SH3009-2013石油化工可燃性气体排放系统设计规范[M].北京:中国石化出版社ꎬ2014年5月.作者简介:徐巧强ꎬ江苏中圣高科技产业有限公司ꎮ(上接第161页)(三)有线电视信息传输问题现象的解决措施有线电视网络传输系统中存在很多缺陷ꎬ其原因也各不相同ꎮ但是ꎬ用户终端可能会反映相应的故障现象ꎮ发生故障后ꎬ系统维护技术人员应根据不同类型的故障采取不同的方法ꎬ根据故障的类型ꎬ故障范围和范围ꎬ找到故障的位置并采用不同的方法解决故障ꎬ保证有线电视网络传输系统的畅通ꎮ三㊁结语综上所述ꎬ有线电视系统作为我国国内广播电视业的重要组成部分ꎬ是我国社会公众信息获取的核心来源ꎬ随着我国国内众多城市已经实现了有线电视网络的全面覆盖并普及了有线电视的使用ꎬ当有线电视网络信息传输系统一旦出现问题ꎬ很大程度上会影响有点电视网络的使用ꎮ因此ꎬ在进行有线电视网络的维护工作时需要技术人员定期组织传输线路的检查维护和记录工作ꎮ除此以外ꎬ技术人员还需要不断提高自身的专业技能ꎬ帮助实现我国有限网络信息传输系统的高效平稳运行ꎮ参考文献:[1]李波.有线电视网络的维护与调试[J].新闻研究导刊ꎬ2018ꎬ9(4):246.[2]左自贵.探究有线电视传输网络常见故障及维护管理措施[J].明日ꎬ2018(35):76.[3]姚美萍ꎬ魏国栋ꎬ徐彬.关于有线电视光纤传输技术及维护的探讨[J].环球市场ꎬ2018(5):394.[4]凌正疆.有线数字电视网络系统的管理和维护[J].西部广播电视ꎬ2018(17):252ꎬ254.[5]肖易ꎬ肖兴祥.有线电视网络传输企业采购业务内部控制分析[J].财务与会计ꎬ2018ꎬ575(23):63-65.作者简介:邱甲华ꎬ江苏达信电子系统工程有限公司ꎮ361。
高架火炬高度的确定方法
火炬系统是以符合环保要求的方式安全处理石油化工厂、炼油厂及其他工厂或者装置无法回收的可燃、有毒气体的燃烧设施。
高架火炬是目前行业内应用最广泛的火炬系统,火炬高度对整个高架火炬系统起着至关重要的作用。
高架火炬系统高度的确定方法,包括通过国内外的设计规范计算火炬高度,并通过国内外的大气污染物排放标准核算火炬排放的可燃和有毒气体的落地浓度是否满足要求。
然而国内外计算火炬高度和可燃、有毒气体落地浓度的方法很多,本文通过阐述几种火炬高度计算方法的原理,得出不同计算方法的应用场合;并且结合可燃和有毒气体的落地浓度最终确定火炬系统的高度。
1 火焰中心点的计算方法目前国内外火炬高度的计算模型均为Hajek 和Ludwing 单点源方法:D =τ·F ·Q 4π·K式中:D 为火焰中心至受热点的距离,(m );τ为通过大气传播的辐射热量的比例;F 为热辐射系数;Q 为火焰产生的热量,(kW );K 为允许的火炬热辐射强度,(kW/m 2)。
但是确定火焰中心点和计算τ的方法不同,主要的方法有以下几种:API521 Simple 方法、Brzustowski ’s 和Sommer ’s 方法以及G.R.Kent 方法等。
1.1 API521 Simple 方法Simple 方法是自1969年在API521发表至今一直运用了很多年的方法,该方法是基于几组实测数据制作的火焰长度与气体低热值相关联的对数坐标图,并且结合火炬筒体出口处侧向风与火焰变形的近似关系图,通过图解法得出火焰中心点的位置,根据火焰中心点和接收点的几何关系进而计算得出火炬的高度。
此方法需要使用两种经验图,且两幅图的制作均基于各种氢和碳氢化合物的实际观测数据。
另外,通过与实际火炬的火焰长度作比较,该方法计算的数据与实际偏差比较大,尤其是在较大排放量时,其计算结果不太合理。
因此Simple 方法不适用较大排放量,或者含有醇类和脂类等成分的排放气体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
!针#术石油化工设计Petrochemical Design2018,35(3) 8 ~ 12高架火炬系统的设计与计算民(山东三维石化工程股份有限公司北京节能环保开发中心,北京100020)摘要: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。
关键词!火炬排放量分液罐水封罐设计计算doi:10. 3969/j.issn. 1005 - 8168.2018.03.003高架火炬(以下简称火炬)主要用于处理石化 设 的废气和 性气体或 状态下的可燃性气体。
的设计包 气排放管网和 置两部分。
的设计内容包气总管和各分 的设计;置的设内容包 #体、分、水封罐、点设备设计。
1工程概况中石化北京某分公司炼油厂1 〇〇〇万t/a炼 油系统改造项目新建了 5套装置,新建装置事故 气体排放量大,排放气体管道直径 ,炼油厂现有火炬设施的能力难以接纳新建5套装置 气体的 增量,且新建装置距现有火炬区较远,为保证新建装置正常生产运行及在气体,在 新建装置区东北方向约700 m处的山上新建一座高架火炬。
2设计依据2.1设计原则根据各装置事故状态火炬气排放量,在满足 相关 和 要 安全环保的前 ,确 定新建 设 模。
2.2基础数据新建5套装置包括%800万t/a常减压蒸馏I 装置、140万t/a延迟焦化装置、200万t/a加氢裂 化装置、5万m3/h制氢装置、第二套三废处理联合装置(包括6万t/a制硫装置、150 t/h污水汽提装 置及250 t/h溶剂再生装置)。
各装置火炬气最大 排放量 1。
从表1可看出%停电工况是新建火炬最大排 放工况,是低压排放状态,同的装置有:加氢裂化装置202 000 kg/h;制氢装置43 000 kg/h;三废装置17 158 kg/h(酸性气)。
停蒸汽工况是 高压排放最大工况,加氢裂化装置146 000 kg/h。
3工艺流程设计新建火炬承担着炼油厂新建的加氢裂化装 置、置、减压 置 处理 合 置在 气体的 。
新建 分设高、低压 气主 性 气 。
3.1主火炬系统为保 新建 置在 气体,根据排放压力分设高、低压2条气体排放管,分 设置分 和水 。
工 置在状态下的 气送至 ,分,将 气中 的液体 分离,再通过水封罐人口进人水封罐内的水面以下,达到一定压力收稿日期! 2017 -09 -28。
作者简介:彭安民,男,2003年毕业于中国石油大学(北京)储运专业,学士,工程师,主要从事石油化工设计工作。
联系电话:010 -64352961 &E-mail:pen/an-min@2018年第3期(第35卷)彭安民.高架火炬系统的设计与计算•9 •后冲破水封进入火炬燃烧。
分液罐分离下来的凝至污油 。
现气进入回收气柜管网的操作压力12〜25 kPa(表)和排放气 的安全性,确定用于排放气 的最高水封高度是1500 mm;气:排放进火炬燃烧的固定水封高度是250 mm,可确保在气体 破水 和满足火炬系统的防回火要求。
根据该厂火炬气排放工 况不同切换水封实际高度。
该主火炬系统原则流 程如图1所示。
表1各装置火炬气最大排放量统计项目温度/〇C置压力/k P a()分子量量/(k g• h_1 )开停工火灾公工程误操作水电蒸汽高压加氢裂化装置50 ~ 200300 ~500 4.28146 000146 000146 000146 000低压排放加氢裂化装置18010019.93202 000202 000202 000置40 ~ 36010010.5519 76043 00043 000合装置10018.1 2 07433517 158减压装置40 ~ 250100121 359 3 112化置2001005091 0003.2酸性气火炬系统三废处理联合装置的酸性气含_S,因此三 废处理联合装置的酸性气单独设置酸性气火炬系 。
设置分 ,不设置水 。
在 :状态下的酸性放空气 ,进入分液罐将 气中 的液体 分 直接排性气 。
4工艺计算[1]的设计工况,应选取系统内最大排放装置的一次最 量和同一 中置同时泄放的排放量总和中的较大值。
本次新建火 炬工程主火炬系统设计规模以加氢裂化装置和制 置 工况、低压 状态下同 的总量245 000 kg/h进行设计;高压排放系统设计规 模以加氢裂化装置停蒸汽工况下排放量146 000 k//h设;酸性气 设 模以三废置低压排放状态工况排放量17 158 k//h进行 设计。
,本文主要针对新建 工程主设 模,加 化 置和 置停电工况、低压 状态同时排放合计245 000 kg/h火矩气设计计算。
• 10 •石油化工设计2018年第3期(第35卷)c =1.11x10=k 3 d 3I KQTK 2EP2/4f 21(p 1 -?2T’ ^3p 2+^ 1 000 ):RT C (Re )2[.30 7 x 107d3l Pl + Pl -p 2 +f/+(9)(7)(8)(<) (10)式中,C —卧式分液罐直径,分型式系数,取K = 1; >1管的距离,m ;K -;K ---单流卧式一分液罐进出口系数,取3; E 一火炬气的液滴沉降速度,m /s ; f s2;dr重力加速度,取< 81 m液滴直径,取0.000 5 m ;,—液滴的-操作条件下气体的密度,取 1 000 A g /m 3;,’密度,kg /m 3; C—液滴在气体中的阻力系数;+—气体动力粘度,取0.008 3 x 103 P + • s 。
在气体中的阻力系数计算列线见图2。
图2液滴在气体中的阻力系数计算列线经过计算,根据公式(9)求出=0;5 k / m 3;根据公式(10)求出C (Re )2 = 17 773,再由图2 查出C =0.9;然后根据公式(8)计算出E = 3.11 m/s ;根据公式(6)计算出C = 3. 53 m ;再根据公 式(7)计算出>1=10. 6 m 。
经圆整和考虑工艺设 备配管需要得C =4 m ,>1 =12 m 。
4.3火炬水封罐针对该厂新建装置停电事故低压火炬气排放 量大且量的实际情况,为更好的满足排放气的油水分离和气液分离,该工程气系统挡液板的卧式水 。
带挡板的卧式水直径按式%4.1排放气总管直径排放气管网直径的选取应满足生产装置经安 全 的气在力水封破水封。
在此主要叙述气总管的计,气分同理可参照。
1中排放气的排放压力,依据SH3009—2001《石油化工企业燃料气系统和可燃性 气体设 》[1], 气道阻力降按式计算%:0.6+TQ 2>~d5R @ 68、0.2+0.11(7+?)Re =dup 2/=a = Q /(3 600(d 2/4),=1 000):/(r t )式中,:---起点压力,取200 kPa (绝);:----终点压力,AP + (绝); >一一管道计算长度,取700 m ;M —一水利摩擦系数(无因次);"一一气体密度 与空气密度的比值,取0.63; T一一操作条件下的 气体温度,取453.15 K ; Q —一标准状态下气体体 积流量,取321 396. 959 m 3/h ; d—管子内径,cm ;Ra ---管内壁绝对粗|造度,取0. 02 cm ;Re 一一雷诺数;,一一操作条件下气体的密度,k /m 3; b ---气体动力粘度,取0. 008 3 x 103 Pa •s ;u —气体流速,m /s ;)—气体相对分子量,取 18.28 ;R —气体常数,8 314 N • m /(k / • K ) (下同)。
气总 直径1 000 mm ,公式(4)求出u = 113.7 m /s ;根据公式(5)求出,= 0.97 m /s ;根据公式(3)求出Re = 13 287 831;再根 据公式(2)求出M = 0. 013 ;代入式(1):=154 kPa (绝),该值远大于250 mm 水封高度为 102.45 kPa (绝)。
选择DN 1000火炬排放气总管 满足排放气轻松突破水封。
因此, 气总管直径确定是DN 1000。
4.2火炬分液罐分液罐主要功能是分离排放气中直径300〜 600 )m 的液滴。
本新建火炬工程排放气系统采流卧式分 ,单流式分尺寸公 式如下%(2)(3)⑷(5)2018年第3期(第35卷)彭安民.高架火炬系统的设计与计算•11 •c=i.i5xi〇_V D"e(11)> =L3 +L a +L5(12)>4= D C(13)式中,C—分液段水封段直径,m$L—水封罐 筒体长度,m;>3—气体出口到分液段筒体端部 的距离,m,设备结构的要求确定;>4—挡液板与气体出口之间的距离,m;>5—水封段长度,m〇依据SH 3009—2001《石油化工企业燃料气系 统和 性气体 设 》,水 气立管必须高出水封控制最高液面3 ),且挡液板顶 端应高出水封段最高水位200mm,同时水封段应 满足:①水封水量;②挡液板上方气体通道面积应 气口截 ;&附属设备安装要求。
经过计算,公式(11)计算出C = 3.66 m。
再根据公式(13)计算出>4=11m。
结合满足 水封罐设 的要 1。
度总和 足以上要求及配管需要的最大值6m。
最后根据公式 (12)计算出L= 18m。
经圆整和考虑工艺设备配需要,最后取该低压水封罐直径C = 4 m,水封 体 度 L E19.8 m。
4.4火炬筒体火炬筒体的设计计算包括火炬筒体出口直径 的 和 体高度的 。
4.4.1火炬筒体出口直径火炬筒体直径按下列各式计算:C= 1-128 槡(14)4 = G/(3 600p2[)(15)E=/E(16)E =( DRT/M)0'5(17)式中,C—火炬筒体出口直径,m;4---火炬筒体出口截面积即火炬头有效流通面积,m2;G—排放气体质量流量,245 000 kg/h;m---马赫数,单个装置开停工 最大排放量 0.2,局部、水 成若 压设施同时泄最 量时取0.5; E—声波在 气体中的传播速度,m/s;D—排放气体绝热指数,取1.1。
经过计算,根据式(17)计算得E =476 m/s;再根据式(16)计算得出的流速E+ =238 m/s;根据式(15)求出4 =0.38 m2;再根据式(14)计算出火 炬筒体直径C =0•7 m。