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火炬气回收装置和火炬系统安全评价
发布时间:2014-06-09阅读次数:1615

 


1.1功用介绍:
火炬气回收体系作为7万吨/年溶液丁苯橡胶联合设备工程的安全设备和环保办法,是不可缺少的构成部分。7万吨/年溶液丁苯橡胶联合设备重油制乙烯设备试车、开车、泊车时,液化石油气储罐和装车栈台等发作的瓦斯气,均是易燃、易爆气体 ,为了避免事端发作和维护环境 ,确保设备和人身安全 ,需设置火炬体系。
在正常出产和事端状况泊车条件下,技能设备排放的可燃气体(也称火炬气)被会集输入总管,用气体储罐缓冲贮存(气柜),经压缩机增压后送入燃料气管网,收回用作燃料。但在重大事端和火灾情况下,需紧迫排放很多低沸点的、易燃物料及可燃气体;有时不能够悉数收回,将其送火炬烧掉。

1.2.首要技能流程
来自设备放空尾气(瓦斯)聚集到火炬气回收总管,经过火液罐进气柜进瓦斯增压,气柜进、出口阀选用气动蝶阀,与柜位信号联锁,当瓦斯放空量大,气柜活塞高度超越必定高度时,报警并堵截进气柜阀门,放空瓦斯经过火液罐、水封罐放空管网至圆柱形地上焚烧炉(火炬)焚烧;若气柜活塞高度到达安全线以上,翻开四根放散管阀门,瓦斯放大气;当气柜高度低于低位操控线时,报警并堵截出气柜阀门,压缩机停机。

放空尾气
(来自各设备区
 
火炬总管线
 
别离罐
 
水封罐#
 
主动焚烧体系
 
火炬
 
5000m3橡胶
密封干式气柜
 
螺杆压缩机
 
锅炉

技能流程示意图
2.风险有害要素剖析
2.1 火炬气回收 设备(气柜)
2.1.1.火炬气回收的来历 
重油制乙烯设备试车、开车、泊车时,液化石油气储罐和装车栈台等发作的放空尾气(瓦斯)易燃、易爆气体。
2.1.2.火炬气的构成(见表1)
表1 火炬气的构成
组分
H2O
氢气
氮气
CO2
O2
H2S
碳一
碳二
碳三
碳四
碳五
构成mol%
7.479
11.732
4.619
1.045
0.17
1.4
10.693
13.8
21.659
17.261
10.148
流量:1144.7kmol/h,25641m3N/h, 42750kg/h,
平均分子量:37.3

2.1.3.风险有害要素剖析
从本设备处理的物料物化特性(见表2)能够看到火炬气成份均为火灾风险甲类的易燃气体,这些物料的爆破下限较低,一旦走漏或设备毛病,遇空气混合能构成爆破性混合物,遇明火、高热能致使焚烧爆破,则能够构成火灾、爆破事端。因而本设备的首要风险要素是火灾、爆破。/ i% g$ {# o5 y8 k7 _/ ^

因为拟建场所坐落海滨,海风及水雾的腐蚀性极大。设备设备的防腐蚀计划至关重要,不然会致使走漏,设备垮塌等,进而引发火灾、爆破等恶性事端。
表2 首要风险物料物化特性表
序号
称号
分子量
熔点
(℃)
沸点
(℃)
闪点
(℃)
燃点
(℃)
爆破极限(V%)
火灾风险种类
上限
下限
1
氢气
2.01
-259.2
-252.8
<-50
400
74.1
4.1
2
碳一
16.04
-182.5
-161.5
-188
538
15
5.3
3
碳二
28.06
-169.4
-103.9
-136
472
36
2.7
4
碳三
42.08
-191.2
-47.7
-108
455
15
1.0
5
碳四
-
-
-
-74
-
33
5
水封设备的液位操控体系失灵毛病,会致使回火构成爆破混合气而发作爆破。低热值可燃气体或惰性气体排入火炬体系会损坏安稳焚烧状况或致使火炬熄火,空气窜入火炬体系会使放空管道和火炬设备内构成爆破性气体,易致使回火致使爆破,损坏管道或设备,酸性气领会构成管道和设备的腐蚀,然后有发作事端的能够。- Y: E8 ]" q4 }" Y  B- y, K# Z" h, w
在火炬体系内部因为进入空气能够构成爆破性混合气体或易燃混合物而致使爆破或着火,当火炬气流量显著削减时会构成真空或其它现象,就有能够使空气渗入火炬气管道内构成爆破性混合气体,流向火炬顶部遇火焰发作爆破。
气柜和火炬的高度较高,在夏天的雷雨时节,有能够遭受雷击,然后发作火灾、爆破和设备、人员伤害事端。
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干式气柜的关键部位是橡胶密封膜,因为橡胶的老化和其与火炬气中的重组分会腐蚀橡胶膜,下降它的使用寿命。气柜本体就存在较大的走漏风险。& ~- f2 A( `9 }% Q
压缩机的密封因为资料磨损及介质的腐蚀性会致使走漏,存在火灾爆破的风险要素。( v0 C; w( w: z9 ]6 b
在火炬体系维修时间,空气进入体系内也会致使爆破的风险。用空气吹扫火炬体系时在没有平息火炬的火焰常明灯及锁闭电焚烧体系时存在爆破。火炬气中含有必定量的硫化氢,在管道中能够会生成并分出硫化铁;在维修时它与空气触摸可成为一种点燃源。当氨与硫化氢一起存在的条件下,特别是存在微量水分的情况下,生成自燃性化合物的能够性最大。: A. N- ~* A4 v0 F6 l4 \
火炬收回气体具有毒性,易发作中毒,贮存和火炬设备的首要有害要素如下:
氢气:在很高的浓度时,正常氧分压的下降,可构成窒息;在很高的分压下,可呈现麻醉效果。7 _) s5 `) k; o' S9 ~, [, Y8 t; f
甲烷:空气中甲烷浓度过高,能使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可此起头晕、乏力、全身不适、思维不会集、呼吸和心跳加速、精密动作妨碍等,甚至因缺氧而窒息、昏倒。
丙烯:属低毒类,对人的麻醉力比乙烯强。急性中毒:人吸入丙烯可致使认识损失,当浓度为15%时,需30分钟;24%时需3分钟;35%-40%时,需20秒钟;40%以上时,仅需6秒钟,并致使吐逆。缓慢影响:长时间触摸丙烯,可致使头昏、乏力、全身不适、思维不会集。个别人有胃肠道功用失调。. j/ x! Z! p! D7 i7 R* Z" T; z
乙烯:属低毒类,具有较强的麻醉效果。急性中毒:吸入高浓度乙烯可当即致使认识损失。吸入75%-90%乙烯与氧的混合气体,可致使麻醉,苏醒迅速;份额为25%-45%时,可致使痛觉不见,对认识无影响。对眼、鼻、咽喉和呼吸道粘膜有细微刺激性。缓慢影响:长时间触摸乙烯,可致使头昏、全身不适、科学家力、思维不会集。个别人有胃肠道功用失调。
丁烯:本品具有麻醉和刺激效果。急性中毒:轻者有头痛、头晕、厌恶、咽痛、耳鸣、全身乏力、很容易贪睡等。重者呈现酒醉状况、呼吸困难、脉速等,后转入认识损失和抽搐,有时也可有烦躁不安、处处乱跑等精神表现。脱离触摸后,迅速康复。头痛和很容易贪睡有时可继续一段时间。肌肤直触摸摸丁二烯可发作灼伤或冻伤。缓慢影响:长时间触摸必定浓度的丁二烯可呈现头痛、头晕、全身乏力、失眠、多梦、记忆力减退、厌恶、心悸等表现。偶见皮炎和多发性神经炎。
还有, 火炬气回收 在焚烧时发作很多的热量,特别是在技能毛病的情况下,存在辐射热对人员和周边设备存在损害的疑问,
另外,在需求很多排放火炬气到火炬的时分,会发作高分贝的噪音,构成对人员的伤害损害。
从上述剖析能够看出,火炬气属于甲类火灾风险介质,假如技能和办理上呈现差错均能够致使火灾、爆破事端。一起,火炬气具有低毒性,人触摸较大的剂量时,可致使中毒,因而火炬气的走漏,将给在场的人员构成工作损害。还存在辐射热和噪音的损害要素。

2.2 安全间隔2 ^5 y4 ]& W' `6 Q5 J  S* F4 @
按对风险要素的剖析,操控火炬的安全间隔显得尤为重要,《石油化工企业计划防火标准》GB 50160-92(1999年版)没有明示封闭地上火炬的防火计划间隔疑问,依据《石油化工企业计划防火标准》GB 50160国家标准办理组关于地上火炬安全间隔答复函和《石油天然气工程计划防火标准》GB50183-2004,本项目火炬与油罐的防火安全间隔大概为40米。# t- D, u, F6 ^' i
本项目火炬设备安置在厂区的东北角,北临金塘港,东北是计划用地和青凉山,西南偏西面46米外是罐罐组一(液化烃),契合地上火炬的间隔需求。
将具有明火风险的火炬远离出产设备,并安置在全年最小频率风向的优势侧,处于有利位置,契合标准需求。. `6 [2 @- R2 X' G. m
3.安全防备对策办法和主张
平面安置严厉履行《石油化工企业计划防火标准》GB50160-9、《石油天然气工程计划防火标准》GB50183-2004和《石油化工企业厂区总平面安置计划标准》GB50187-93的规则,应契合的有关条款。6 q8 J  S& u7 [& r5 u* _* K$ U- v
火炬的计划应按《石油化工企业燃料气体系和可燃气体排放体系标准》和《技能体系工程计划技能标准》HG-T20570-95的《火 炬 系 统 设 置》HG/T 20570.12一95履行。3 u8 q. x/ @9 U4 J6 G* j1 ]
技能管线、管件、法兰、阀门等按技能需求及有关标准选用,技能管线除法兰衔接外,均选用焊接,以避免走漏。气柜顶部设置安全放散管,作为超压维护设备。. d0 N$ a. z' y- T) h  w2 `
严厉按防爆区域划分各修建物、构筑物之间的间隔,使其契合标准需求。
本项目设备的电气、防雷和防静电大概按《爆破和火灾风险环境电力设备计划标准》GB50058-92、《修建物防雷计划标准》GB50057-94、《石油与石油设备雷电安全规程》GB15599-95和《石油化工静电接地计划标准》SH3097进行计划。按规则都应进行有用的防雷防静电接地,防雷防静电接地设备的牢靠与否至关重要,一旦存在缺点或不良都有能够因雷击或静电致使火灾爆破事端。气柜顶部的安全放散管和火炬设置独立的避雷针维护。对罐技能管线按《化工企业静电接地计划规程》的需求作静电接地设备。
在气柜和压缩机设备周围设置可燃性气体浓度报警器,并在气柜顶部设置H2检测仪。一旦气体泄露当即报警,及时处理。7 q9 l  j, S+ O  f
周围设环形消防通道,该设备体系大概按《修建救活器配置计划标准》防火标准配备消防水炮、消防栓、消防箱、手提式救活器、推车式救活器等并配有救活报警体系。; y* P' _8 L4 K, l4 Y9 H$ R
火炬气回收 设备和火炬体系的环保、清洁及消防除满意国家相应标准、标准外,还满意当地有关法规及标准需求。
地上封闭式焚烧炉设备运转时,防风墙外最大热辐射强度小于1.58kw/m2,噪声低于80分贝,契合国家现行安全、清洁标准和标准的需求。4 Q0 [5 x( v5 t
大概选用DCS集散操控体系对火炬气收回设备和火炬的运转进行监测、操控和出产办理。" g6 q8 U* X( s
在点燃火炬前或答应空气进入火炬体系前,都必须用蒸汽吹扫火炬体系。国外某炼油厂大型球罐,虽已与火炬体系隔绝,但因为火炬焚烧前未用蒸汽吹扫,在焚烧时发作爆破,损坏了一个新建的火炬。
建立健全安全办理制度和操作规程,拟定《事端应急预案》,上岗人员经训练考核合格后持证上岗