煉油廠火炬系統的工藝設計

小水

摘要：合理進行煉油廠火炬系統工藝設計，對保證工藝裝置安全生產、保護環境、節能降耗、降低工程投資具有重要意義。結合某工程設
計實踐，對火炬系統工藝流程設計、火炬系統主要工藝計算等進行了較為詳細的闡述，對火炬系統設計中存在的問題進行了討論。
關鍵詞：火炬；火炬氣回收；工藝計算；流程設計；煉油廠
中圖分類號：TE38 文獻標識碼：B 文章編號：1008- 553X（2010）03- 0067- 04
1 引言
火炬系統是煉油廠和石油化工廠重要的安全設施
和節能環保設施。一方面，火炬系統能安全、及時處理工
藝裝置在開停工時以及在停電、停水、停汽、火災、設備
故障和誤操作等事故狀態下無法利用的突然排放的大
量可燃氣體，達到防止生產裝置發生超壓破壞以及對安
全泄放裝置排放的可燃氣體進行安全處理的目的（本文
稱為火炬放空系統）；另一方面，火炬系統還能回收工藝
裝置在正常操作條件下產生的稍高于大氣壓的可燃氣
體，經壓縮機升壓后排放至全廠燃氣管網，達到節能環
保的目的（本文稱為火炬氣回收系統）。
本文結合某煉油廠總體設計的工程實踐，就火炬系
統工藝設計若干問題進行闡述。
2 火炬系統工藝流程設計
2.1 設計原則
（1） 按照各裝置火炬氣排放條件，在滿足有關規范
及生產要求的前提下，確定火炬系統的設計規模。
（2） 火炬系統盡量集中布置，集中控制，以便于管
理，減少占地。
（3） 火炬系統采用先進成熟的技術，設備及材料盡
量國產化。
（4） 充分重視環境保護、安全及職業衛生，降低消
耗，提高工程建成后的環境效益、經濟效益和社會效益。
2.2 工藝流程
一般來講，一個完整的火炬系統包括火炬放空系統
和火炬氣回收系統。火炬放空系統主要由火炬管網、分
液罐、水封罐、火炬及自動點火系統組成；火炬氣回收系
統主要由低壓氣分液罐、氣柜、壓縮機組及緩沖罐組成。
火炬系統的原則工藝流程如圖1 所示。
各工藝裝置事故狀態下的放空氣送至火炬放空系
統后，首先進入分液罐，將火炬氣中攜帶的液體進行分
離，隨后在水封罐內突破水封，通過火炬筒體后在火炬
頭處放空燃燒。分液罐分離下來的液體用凝液泵送至輕
污油管網。水封罐內的水封高度由水封溢流管控制，設
三檔水封，分別為200mm、400mm 和600mm。同時設置
水封罐液面高度自控系統，當液位低于設定值時自動補
充新鮮水以維持一定高度的水封。
各裝置正常排放的火炬氣經火炬氣總管進入火炬
回收系統后，首先進入低壓氣分液罐，將火炬氣中所攜
帶的液體分離，隨后經入口自保聯鎖系統進入10000 m3
卷簾密封氣柜，緩沖后，通過出口自保聯鎖系統，然后進
入螺桿壓縮機壓縮至0.6MPa 后進入緩沖罐，緩沖后并
入全廠燃料氣管網。
2.3 流程特點
（1） 在正常生產條件下，火炬氣經脫油、氣柜穩壓、
壓縮升壓及緩沖罐緩沖后并入燃料氣管網，實現節能環
保的目的。
（2） 在事故狀態下，火炬氣沖破水封，在火炬頭處

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