湿酸性气火炬分液罐排液改造及应用_任明星.pdf

氮肥与合成气第 51 卷第 2 期2023 年 2 月作者简介:任明星(1984)，男，助理工程师，主要从事煤化工生产工作;252155054 qqcom湿酸性气火炬分液罐排液改造及应用任明星，王扬(陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡721400)摘要:湿酸性气火炬系统为排放的最后一道程序，而湿酸分液罐又是火炬系统的重要组成部分，起到分离凝液的作用。针对湿酸性气火炬系统在运行过程中带液严重，分液罐体积较小造成频繁排放，以及分液罐液位无法保持稳定导致液位报警的问题，提出了针对湿酸分液罐进行优化改造的方法。通过对湿酸分液罐管线进行改造，增加连通管道，进而实现湿酸分液罐的自动排液，保持液位稳定。关键词:湿酸性气火炬;酸性气体;分液罐中图分类号:TQ546文献标志码:B文章编号:2096-3548(2023)02-0012-02DOI:1019910/jcnkiISSN2096-3548202302005火炬系统接受全厂各个工段在事故状态下、开车过程中、正常状态下排放出来的可燃气体，最大程度地将排放的有害气体燃烧成无害或危害程度较低的气体，保证整个工厂设备和人员的安全及环保要求1。火炬系统设5 套火炬:事故火炬、开工火炬、丙烯火炬、干酸性气火炬、湿酸性气火炬。湿酸性气火炬是化工厂里重要的防空火炬，在实际生产中，由于 H2S 和 NH3会发生反应生成(NH4)HS，如果不及时处理，管道内会析出晶体，如果不能及时排液，会出现排液不畅堵塞等情况2。1设备概况1.1湿酸性气火炬全厂各工段排放的湿酸性气体通过湿酸性气火炬总管进入火炬界区后，经过阻火器进入湿酸分液罐和火炬筒体，最后在火炬头进行燃烧，湿酸性气火炬尺寸为 DN250，设计最大排放体积流量为 4 000 m3/h。1.2酸性气体在硫回收装置停车阶段酸性气体由变换装置连续排放，经过废气安全阀放空，最大排放体积流量为 935 m3/h，排放压力为 0.098 MPa，排放温度为 70，其主要成分为 H2、CO、CO2等。1.3分液罐分液罐是火炬系统的重要组成部分，当火炬设置在距离装置一定距离时，火炬气会在输送过程中产生凝液。因此，在火炬气进入火炬筒体前需要设置分液罐。分液罐起到分离凝液的作用，以免液滴夹带到火炬头，造成火雨现象。湿酸性气火炬分液罐(简称湿酸分液罐)的主要参数为:储罐形式为立式储罐，操作温度为70，操作介质为湿酸性气火炬气，操作压力为0.05 MPa，规格为 250 mm8 000 mm。2存在的问题湿酸分液罐采用立式结构，体积较小，酸性气放空时气体在放空管冷凝造成带液较多，导致湿酸分液罐液位上涨较快。原始设计是通过湿酸分液罐底部手动阀进行排液，由于湿酸分液罐体积较小，液位难以通过调整手动阀开度来精确控制，易造成液位下降较快引起液位大幅度波动。同时，由于湿酸气放空量不稳定导致排凝阀开度无法保持统一，通过手动阀不能实现湿酸分液罐液位稳定，手动排液时还会造成液位过低、湿酸气窜出，给现场安全生产造成威胁，对火炬系统的稳定运行产生影响3-4。3解决方案为保证湿酸分液罐液位的稳定性，不出现湿酸分液罐高液位时火炬带液及低液位时湿酸气窜出至火炬现场的情况，将湿酸分液罐实现溢流自21氮肥与合成气第 51 卷第 2 期2023 年 2 月动排液，在湿酸分液罐排液管道一次阀后增加三通，在三通上部出口增加连通管道。为防止湿酸气从连通管道窜至排液管道，通过计算湿酸气排放压力，为溢流管道设计了 U 形弯，连通管道 U形弯处长期存在积水，可能会在冬季低温时段造成结冰及氨结晶，因此从湿酸分液罐就地液位计伴热管道处就近接伴热蒸汽，管道做保温处理，保证连通管道正常排液。依据原湿酸性气火炬管道选材标准，新增加的连通管道材质为 DN25 不锈钢;新增湿酸分液罐溢流阀，湿酸性气火炬排液阀二次阀，湿酸性气火炬溢流管伴热阀。管道设计高度为 2 m。改造后的湿酸分液罐排液管线见图 1。图 1改造后的湿酸分液罐排液管线4结语实践证明改造完成后的湿酸分液罐排液阀门开度调整较少，可以实现湿酸分液罐自动排液，液位高度基本稳定在 1 800 mm 左右，保证了湿酸性气火炬的稳定运行，湿酸分液罐的排放效率、安全性和稳定性均有所提高。参考文献 1陈凤壮，吴桂波，梁其奋 氨火炬点火系统故障分析及技术改造J 氮肥与合成气，2021，49(6):1-3，8 2谢量靖 火炬系统分液罐的工艺设计J 化工设计通讯，2019，45(10):124-125 3周世军 火炬点火系统故障分析J 石化技术，2018，25(11):270，122 4周文华 浅谈火炬气回收综合利用J 当代化工研究，2018(10):36-37(收稿日期2022-04-11)欢迎订阅 2023 年 肥料与健康肥料与健康 杂志是经国家新闻出版署批准，由上海化工研究院有限公司主办的学术期刊，国内统一连续出版物号 CN31-2167/TQ，国际标准连续出版物号 ISSN2096-7047。办刊宗旨:介绍肥料行业新发展、新技术、新成果，搭建学术交流平台，促进肥料、环境、安全的技术融合和进步，为促进肥料行业发展服务。肥料与健康 杂志着眼高质量发展、绿色发展的核心要求，依托上海化工研究院有限公司这一优质品牌及国家化肥质量监督检验中心(上海)、全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会等专业技术优势，引导肥料产业技术创新方向，促进肥料行业安全、环保、健康的技术融合与进步，形成产学研政共同合作的服务平台，为实现绿色、美好农业以及满足人民群众对美好生活的追求而贡献力量，可供肥料研发、生产、流通、施用、环境研究、医学健康等领域的专业技术人员、高等院校师生以及各级行政管理部门的管理人员参考。肥料与健康 为双月刊，大 16 开，72 页，国内外公开发行，每期定价 1200 元，全年定价 7200 元。全国各地邮政局可以办理 2023 年肥料与健康 杂志征订工作，邮发代号 4-232，请广大读者前往当地就近邮政局办理订阅手续，也可以直接向本刊编辑部订阅。联系地址:上海市云岭东路 345 号邮政编码:200062联系电话:(021)31015055、31015054肥料与健康 编辑部31