炼油厂火炬系统的工艺设计

小水

摘要：合理进行炼油厂火炬系统工艺设计，对保证工艺装置安全生产、保护环境、节能降耗、降低工程投资具有重要意义。结合某工程设
计实践，对火炬系统工艺流程设计、火炬系统主要工艺计算等进行了较为详细的阐述，对火炬系统设计中存在的问题进行了讨论。
关键词：火炬；火炬气回收；工艺计算；流程设计；炼油厂
中图分类号：TE38 文献标识码：B 文章编号：1008- 553X（2010）03- 0067- 04
1 引言
火炬系统是炼油厂和石油化工厂重要的安全设施
和节能环保设施。一方面，火炬系统能安全、及时处理工
艺装置在开停工时以及在停电、停水、停汽、火灾、设备
故障和误操作等事故状态下无法利用的突然排放的大
量可燃气体，达到防止生产装置发生超压破坏以及对安
全泄放装置排放的可燃气体进行安全处理的目的（本文
称为火炬放空系统）；另一方面，火炬系统还能回收工艺
装置在正常操作条件下产生的稍高于大气压的可燃气
体，经压缩机升压后排放至全厂燃气管网，达到节能环
保的目的（本文称为火炬气回收系统）。
本文结合某炼油厂总体设计的工程实践，就火炬系
统工艺设计若干问题进行阐述。
2 火炬系统工艺流程设计
2.1 设计原则
（1） 按照各装置火炬气排放条件，在满足有关规范
及生产要求的前提下，确定火炬系统的设计规模。
（2） 火炬系统尽量集中布置，集中控制，以便于管
理，减少占地。
（3） 火炬系统采用先进成熟的技术，设备及材料尽
量国产化。
（4） 充分重视环境保护、安全及职业卫生，降低消
耗，提高工程建成后的环境效益、经济效益和社会效益。
2.2 工艺流程
一般来讲，一个完整的火炬系统包括火炬放空系统
和火炬气回收系统。火炬放空系统主要由火炬管网、分
液罐、水封罐、火炬及自动点火系统组成；火炬气回收系
统主要由低压气分液罐、气柜、压缩机组及缓冲罐组成。
火炬系统的原则工艺流程如图1 所示。
各工艺装置事故状态下的放空气送至火炬放空系
统后，首先进入分液罐，将火炬气中携带的液体进行分
离，随后在水封罐内突破水封，通过火炬筒体后在火炬
头处放空燃烧。分液罐分离下来的液体用凝液泵送至轻
污油管网。水封罐内的水封高度由水封溢流管控制，设
三档水封，分别为200mm、400mm 和600mm。同时设置
水封罐液面高度自控系统，当液位低于设定值时自动补
充新鲜水以维持一定高度的水封。
各装置正常排放的火炬气经火炬气总管进入火炬
回收系统后，首先进入低压气分液罐，将火炬气中所携
带的液体分离，随后经入口自保联锁系统进入10000 m3
卷帘密封气柜，缓冲后，通过出口自保联锁系统，然后进
入螺杆压缩机压缩至0.6MPa 后进入缓冲罐，缓冲后并
入全厂燃料气管网。
2.3 流程特点
（1） 在正常生产条件下，火炬气经脱油、气柜稳压、
压缩升压及缓冲罐缓冲后并入燃料气管网，实现节能环
保的目的。
（2） 在事故状态下，火炬气冲破水封，在火炬头处

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