火炬气回收装置气柜的腐蚀与控制
炼油火炬及火炬气回收设施运行总结及操作优化
火炬及火炬气回收设施运行总结及系统优化杨黎峰申元鹏(中国石油四川石化有限责任公司成都彭州611930)摘要:本文介绍了中国石油四川石化有限责任公司炼油区火炬及火炬气回收设施工艺流程，总结了首次开车来的运行情况及运行过程中存在问题的改造措施，并对进一步降低运行成本，注重环境保护提出了优化方案。
关键词:火炬；火炬气回收；压缩机；火炬气火炬及火炬气回收设施是炼化企业储运系统的重要组成部分，它的作用主要有两个方面：一是作为全厂安全生产的最后一道安全屏障，满足各工艺装置开车、停车及事故状态下火炬气安全排放的要求；二是满足各工艺装置在正常生产时安全阀和泄压阀小流量泄漏、计划小修火炬气正常排放以及燃料气、氢气系统过剩时排放气体的回收。
据不完全统计，2008年国内炼油企业中，低压瓦斯排放量达到21512t，最高占全厂综合加工损失的22%。
因此，开好火炬及火炬气回收设施，回收火炬气作为燃料是炼厂一项重要节能降耗措施。
1 系统概况：中国石油四川石化炼油区独立配套的火炬及火炬气回收设施分火炬气回收单元、火炬单元。
火炬单元根据各装置排放量、排放压力和排放介质不同，分为高压火炬（管网最高压力0.4MPaG）、低压火炬（管网最高压力0.1MPaG）、酸性气火炬系统。
各系统分别设置分液罐、水封阀组、水封罐及火炬头等设施。
高、低压火炬设施是为满足炼油区各装置开、停车、事故状态等非正常工况火炬气大量排放时高点安全燃烧的设施；酸性气火炬设施是硫磺回收联合装置专用的酸性气安全泄放措施。
火炬气回收是用于满足炼油区多套工艺装置在正常生产时安全阀和泄压阀小流量泄漏、装置生产波动中火炬气正常排放量时回收排放瓦斯气，回收气体经压缩机升压后送催化装置脱硫后并入全厂燃料气管网作为燃料。
1.1 火炬单元火炬设施为捆绑式共塔架敷设，火炬筒体结构为可拆卸式，火炬总高155m。
高、低压火炬（DN1400）和酸性气火炬（DN500）共架安装，同时在塔架上预留一个烃类火炬的安装位置，减少了占地面积，便于集中管理和维护。
气柜、火炬操作规程
第五章燃料气回收及火炬操作规程5.1 系统简述5.1.1 装置简介一、卷帘型干式气柜橡胶密封膜由内、外膜组成，外密封膜外端与柜壁连接，内端与T型围栏下部钢板外边缘连接；密封膜外端与T型围栏下部钢板内边缘连接，内端与活塞的外边缘连接。
在活塞的外围和T型挡板的外围设有波纹板。
该波纹板在吸收由于工作中的橡胶密封膜位置变化而引起的周长差异的同时还承受瓦斯气压力。
无瓦斯进入气柜时，活塞处于底板上，T型围栏停在台架上。
瓦斯气由柜壁下部进入气密空间，一旦达到规定的压力，活塞就上升，活塞达到约1/2容量时，内密封膜拉升到最大，此时如果仍有气体流入则活塞挡板将被上部的T型挡板压着，活塞将与活塞围栏一起上升，直至装满。
当气体输出时，活塞挡板和T型围栏以及密封发生与上述行程完全相反的动作。
放散管只有在气柜活塞升至极限或气柜卷帘破裂等紧急情况下，造成柜内大量瓦斯泄漏以及气柜检修空气吹扫时使用。
动作及操作方法是活塞达满程时机械地顶上放散阀的轴，有此轴通过钢丝绳往下拉放散阀杆，阀即被开启。
另外，当柜体出现大量瓦斯泄漏的紧急情况或用于气柜内吹扫时，由设于气柜下部的手动绞车卷绕钢丝绳可以自由地开关放散阀。
当放散阀打开后，大量瓦斯通过放散管从气柜顶部排入大气。
二、螺杆压缩机本机组主机为单级喷液式螺杆压缩机，主电机通过叠片挠性联轴器和主机转子直接连接，气体进口设在压缩机上方，出口设在分离器顶部。
为确保主机安全、平稳运行、机组设有气路、润滑油路、冷却水路、密封、电器等连锁自保控制系统。
三、火炬系统我该火炬系统可保证相关装置在开、停车状态、正常状态和事故状态时产生的放空气能够及时、安全、可靠的放空燃烧，并满足热辐射、有害气体排放浓度等达到环保要求。
火炬系统为全天候、全自动控制。
火炬系统可实现高空自动点火、就地手动点火及远程点火 3 种方式。
火炬的排放高度为 110 米，主火炬、酸性气火炬采用共用塔架支撑式方式。
主火炬燃烧器采用两路蒸汽消烟引射预混型，5.1.2 生产流程简述一、卷帘型干式气柜来自180万吨/年催化装置、重整、加氢及常减压等装置的排放瓦斯经400-FLG02-2B4线进入水封罐V-5321-01，经过滤器到气柜T-5321-01进行回收存储，再经螺杆压缩机将柜内瓦斯气由0.004MPa升压至0.8MPa后经脱硫装置脱硫进入高压瓦斯管网，供各用户使用。
炼油火炬回收装置安全隐患整改项目施工管理
炼油火炬回收装置安全隐患整改项目施工管理摘要：项目管理是指项目管理者按照客观规律的要求，在有限的资源条件下，运用系统工程的观点、理论和方法，对项目涉及的全部工作进行管理，以实现项目的目标。
本文详细阐述了上海高桥石化炼油火炬回收装置安全隐患整改项目从施工组织、实施、控制和评价总结的整个管理过程。
关键词：施工管理、组织结构、进度、HSE、质量、技术、总结1 工程施工概况：上海高桥石化炼油系统火炬设施到2014年2台气柜已使用17年，接近使用年限，且火炬气中硫化氢含量较高，湿式气柜腐蚀比较严重。
故上海高桥石化立项了炼油火炬回收装置安全隐患整改项目。
拟将2座3万立方米湿式气柜改造为相同容量的干式气柜，在气柜口增设2套水雾净化系统，将PLC控制系统升级为DCS控制系统，新建0.7～1.2MPa稳高压消防系统1套。
火炬气回收设施原有流程相对比较合理，基本不作改动，只更新气柜本体。
2 项目组织结构公司把炼油火炬回收装置整改项目施工组织机构定位为项目型组织，分为三层。
公司领导层（一层），解决了项目HSE、施工进度、质量、平面管理等现场诸多难题，奠定了项目顺利实施的重要基础。
项目部管理层（二层）精心准备、建立气柜三维模型，增强了施工人员的感性认识，合理组织施工，实现了“一天一圈板”的安装进度，对施工工效提升起到了很好的作用。
执行层（三层）负责项目管理层目标的分解和有效执行，具体对现场施工技术和人员进行管理，确保了施工目标得以具体实现。
该项目组织形式稳定性好，每个项目成员都能明确自己的责任并致力于项目目标，有利于项目组织的统一指挥和管理，因此决策效率和项目效率都非常高。
3 施工进度管理3.1项目总进度实施的规划以气柜本体安装为主线，遵循与外围管道同步安装的原则，以仪表PLC转DCS为施工重点，油漆保温等专业穿插其中实施的总体思路来规划编制项目总施工进度。
3.2项目进度的编制和控制方法根据上海高桥石化火炬回收装置整改项目总体计划安排，结合设计出图进度计划、设备材料到货计划及施工现场的实际情况，运用项目管理软件编制出完整的四级进度控制计划、施工周计划，并要求对每周计划完成情况进行检查、跟踪、纠偏。
火炬气回收装置的危险有害分析及安全防范措施
火炬气回收装置的危险有害分析及安全防范措施我厂年产11.5万t的乙烯装置于1994年建成投产，由于当时技术条件所限，未考虑火炬气和超压排放的燃料气的综合利用，造成火炬常燃，既浪费了能源又污染了环境。
为节约能源，减少环境污染，降低生产成本，我厂于2003年新上马一套火炬气回收装置，使火炬熄灭，并利用回收的火炬气取代燃煤作为锅炉的燃料。
此装置投产后将取得良好的经济效益和社会效益。
目前，从火炬总管引出去火炬回收压缩机的管线上，利用盲板将该管线切断，在盲板两侧各引出支管进入新建的2万m3橡胶膜密封干式气柜。
当生产装置排放的可燃气体——火炬气排入火炬总管时，由于受到火炬总管下游（火炬塔前）水封罐的阻隔，将首先进入气柜储存。
另外，在来自缓冲罐注入燃料气系统的火炬气管线上，增设一个由燃料气系统压力信号控制的压控阀，储存于气柜中的火炬气，经过火炬回收压缩机压缩到约0.45MPa后，将优先补入燃料气系统，以满足烯烃装置裂解炉燃气需要，富余的燃气再经两根直径10mm的管线送往热力分厂锅炉，用做燃料以生产中压蒸汽。
火炬气系统管线设有超量、超压及气柜高气位报警装置，报警时自动关闭气柜入口的电动碟阀和电动闸阀。
当火炬总管内的压力达到约3924Pa时，火炬气突破水封罐的水封进入火炬，通过自动点火器引燃后排放。
当气柜气低位报警时，将自动关闭气柜出口的电动碟阀，压缩机自动停止。
1．火炬气的来源火炬气主要来自乙烯燃料气系统超压排放和罐区排放气体。
2．火炬气的组成（见表1）表1火炬气的组成组分氮气氢气甲烷乙烷丙烷丙烯碳四丁二烯碳五组成（V%）6.47 57.53 10.08 2.34 11.65 0.124.165.03 1.57平均分子量15.02标态密度0.67kg/m3低热值4.67×104MJ/t3．危险因素分析本装置气柜储存的火炬气中以氢气含量为主，同时含有甲烷、乙烷、丙烯、乙烯等气体，从主要危险物料物化特性表（见表2）中可以看到火炬气成份均为火灾危险甲类的易燃气体，遇空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
中国石油化工股份有限公司炼油火炬系统安全运行指导意见
中国石油化工股份有限公司炼油火炬系统安全运行指导意见（试行）1总则1.1 火炬系统是炼油生产中重要的安全环保设施之一。
为确保火炬系统安全可靠运行，切实加大炼油企业安全生产、环境爱护，特制定本意见。
1.2 指导意见以现行行业标准为基础，结合了系统内外企业安全生产治理体会及近年来火炬系统安全事故等内容，对设计、运行操作和检修理等部分内容做了强调和补充，以指导企业强化火炬系统安全运行治理，提升系统安全运行可靠性。
1.3 除专门讲明外，指导意见中火炬系统范畴要紧是装置界区以外的火炬气排放和回收等系统。
2 一样要求2.1 随着装置规模大型化、炼油复杂系数提升和临氢装置能力增加，紧急情形下进入火炬系统的燃料气量大幅度提升，千万吨炼油企业的设计紧急泄放量已达到1000t/h以上，炼油火炬系统运行风险加大，火炬系统治理应引起高度重视。
2.2 企业应高度重视火炬系统的本质安全治理，加大日常爱护，及时排除安全隐患，做好火炬气的回收,做到正常生产过程中火炬不燃烧排放。
2.3 企业应高度重视火炬系统运行治理，制订火炬系统运行治理制度，明确落实日常操作、巡回检查、检修爱护、岗位培训等治理要求和责任。
2.4 火炬系统是易燃、易爆和硫化氢中毒等事故的易发部位，应高度重视火炬系统现场的安全作业治理，现场作业应严格执行集团公司防火、防爆、防硫化氢中毒的有关规定。
2.5 新建炼油企业应高度重视火炬系统的建设，火炬系统设施应配置齐全，采纳成熟工艺路线和可靠厂家设备设施；改扩建炼油项目应充分考虑火炬系统配套建设，排除能力瓶颈，不得留有安全隐患。
同时要注重对老系统的完善工作。
新建和改扩建炼油项目在投产1年后应与有关单位共同对火炬系统进行安全专项评估。
2.6 应加大火炬系统动改治理，任何改造变更需经有资质的设计单位确认并做好记录。
2.7 应组织做好火炬系统危害识不和风险评估，制定相应的预案并按规定进行演练。
台风、暴雨等恶劣天气情形下应点燃所有长明灯，并加大对长明灯燃烧情形的监测。
胜利炼油厂南区火炬气系统回收及处理措施
5 结 论 (1) 氨比变化对丙烯腈的单收影响较小, 在工
艺可除去羰基化合物前提下, 尽量采用低的氨比。 (2) 在能保证尾氧的前提下, 应采用低空比。 ( 3) 在深度氧化物为 CO 2、CO 含量不高时,
则床层温度以高一点为好。 (4) 压力和线速度的增加均对单收不利。 (5) 采用低氨比、空比和偏高一点的反应温度和
(2) 胜利炼油厂低压瓦斯气管网中瓦斯成分 复杂, 硫化氢体积百分数在215%～ 312% 左右, 长 期腐蚀低压瓦斯管网, 生成极难清除的三氧化二 铁和硫化亚铁微粒, 随压缩气体进入压缩机中, 使 机组难以长周期运行。
(3) 由于机组压缩能力小, 仅为排放量的三分 之二左右, 达不到回收目的, 影响了压缩机正常运 行, 回收系统再次处于停运状态, 造成火炬常明灯 常明。 212 点火系统没有自动控制设施
t) , 运行费用每年约120万元, 投资回收期约为 2139年。
保守一点, 压缩机运行二年半后, 就可以回收 本次改造的全部投资, 经济效益十分显著。
本项目实施后, 低压瓦斯气得到了充分的利 用, 不仅扩大了胜利炼油厂燃料气的来源, 而且增 加了市场上商品液化气的供给能力, 经济效益显 著。它减少了环境污染, 解决了火炬熊熊燃烧的问 题, 造福我公司职工、家属, (下转第119页)
极大的浪费。
3 南区火炬气来源、排放量及组成 南区火炬气主要来源于南区各生产装置排放
的瓦斯气及储运系统安全阀泄放的瓦斯气, 各单 元排放情况见表1。
表1 、 、 类低压瓦斯气排放量表
类 别
排放源
排放管径 估计排放量
mm
m 3 h- 1
主要介质
类气
类气 类气
联合装置
其它装置
气柜腐蚀的原因与防护措施
到 大 气 、 存 气 和 水 的 腐 蚀 。如 果 不 采 取 有 力 措 施 ， 用 几 储 使
经对 气 柜 内外 壁 面进 行 检查 和测 厚 ， 现 钟 罩 顶 部 无 腐 发
的 氧 化 物 、 化 物 ， 子 腐 烂 的 尸 体 ， 脂 及 炭 等 。 由 于 气 柜 氯 虫 树 上部与大气接触 ， 腐蚀 较轻 。水 槽 外 部 由 于气 温 变 化 及 海 风 侵 蚀 有 些 腐 蚀 ， 维 护 方 便 ， 腐 蚀 轻 微 。 由 于 水 槽 中 的水 但 故 长 期 不 能更 换 ， 存 气 中 又 存 在 Ｈ 、 ： Ｃ１ ， 沉 淀 大 储 Ｃ１Ｃ Ｈ， 等 且 量 腐 虫 尸 体 ， 缺 氧 和 温 度 适 宜 的 条 件下 ， 速 了 细 菌 的 繁 在 加 殖 。该 细菌 可 以 把 有 机 物 分 解 产 生 腐 殖 酸 ， 而 加 速 了 腐 从 蚀 。检 测 水 槽 中 水 的 ｐ 值 小 于 ７ 这说 明 Ｈ 、 殖 酸 双 重 Ｈ ， Ｃ１腐 作 用使 水槽 中 水 酸 化 ， 在 酸 化 腐 蚀 。 检 查 结 果 发 现 底 板 、 存 侧壁、 中心 管 道 都 有 局 部 腐 蚀 ， 心 管 道 腐 蚀 尤 为 严 重 。 中
成 电化 学 腐 蚀 。另 外 ， 于储 存 气 中 的 腐蚀 性 气 体 和 外 界 的 由
气柜 腐蚀 的原 因与 防护 措 施
湿 式 气 柜 在 Ｐ Ｃ 装 置 中广 泛 应 用 。一 般 气 柜 由 水 槽 和 Ｖ
谈气柜停工期间火炬气回收的技改技措
谈气柜停工期间火炬气回收的技改技措摘要：因为我国对环境方面越来越重视，便使得我国在环境治理方面变得越来越严格。
由于气柜在停工期间，会产生大量的火炬气，这些火炬气会严重污染环境，所以在气柜停工期间，必须对火炬气实施良好的回收，以确保其不会污染环境。
由此，本文便着重对气柜停工期间火炬气回收的技改技措展开了深入的研究，希望给火炬气回收带来一些积极的作用。
关键词：气柜；停工期间；火炬气回收一、气柜回收设备我国首套气柜回收设备就是干式气柜回收设备，其是在2000年被投入并使用的，其容量高达10000m3，可把从各个生产设备当中所排出的火炬气全部回收，然后经过排凝、沉淀等过程，再通过瓦斯压缩机不断地加压，这样一部分火炬气就会被压到瓦斯管网中直接应用；而另一部分就会被送进脱硫设备当中进行脱硫，最后被送到制氢车间用来制氢。
对火炬气实施良好的回收以后，不仅能够有效降低火炬气的排放量，而且还很大程度的减小了环境污染，增强了经济利益。
通常气柜回收设备的工艺过程为：高压火炬气通过高压火炬气分液罐去掉液体，而低压火炬气通过低压火炬气分液罐去掉液体，经过除液的火炬气会再通过高低压火炬线电动阀作用一并进到气柜里，然后经过电动阀进到水洗塔中，以除掉当中的杂质，随后再借助火炬气压缩机进行压缩，其压强会从0.002MPa变成0.8MP，最后送到瓦斯管网系统当中展开使用。
因为油厂所排出的火炬气里会含有大量的硫化氢，如果直接燃烧不仅会严重损坏环境，而且还会威胁人体健康，所以回收的火炬气就会全都送进脱硫设备中，这样就导致了脱硫设备压力过大，进而造成净化效率较低，无法有效处理有害气体。
二、气柜停工期间火炬气回收技改措施（一）技改内容此次技改主要是在低压火炬线与压缩机间加设跨线。
当气柜停工时，4个高、低压火炬电动阀均会关闭，此时高压火炬气就会从设备外面的跨线进到低压火炬线里，进而和低压火炬气同时进到低压分液罐中进行分液，随后火炬气就会通过新的跨线直接进到压缩机中进行升压，之后再进到脱硫塔中净化气体，最后才会进到瓦斯管网中被使用。
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２２ 水槽底板及塔节下水封的腐蚀 ．
水槽 中的水 由于长期 不更换 ， ０ ３￣ ０ Ｃ～４ ＂ Ｃ的死水在
全面腐蚀控制
林士朋 火炬气回收装 置气柜 的腐蚀与控制
Ｆ ２＋Ｓ ‘ Ｆｅ ｅ 一 Ｓ
２ ０ 年第 ２ 卷第 ５ ０７ １ 期
１ 腐蚀检测情况 ． ２
２０ 年 ７ ， ００ 月 凡是没有漆层或漆层 已经损坏露 出金
再与空气中的氧反应 ： ｅ ＋ Ｆ Ｓ Ｏ— Ｆ Ｏ Ｓ ｅ ＋
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维普资讯
第 ２ 卷第 ５期 １ ２０ 年 １ ０７ ０月
全 面 腐 蚀 控 制
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Ｖｏ ． １ １ Ｎｏ． ２ ５
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火 炬气 回收装 置气 柜的 腐 蚀 与控 制
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图 ２ 气柜内壁防腐层脱落
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图 １ 气柜的主要结构 图
作者 简介 ：林 士朋 ，男，（９ １） １５－ ，工程师，长期从 事防腐蚀 工作 ，现任河 南省 第一 防腐工程有限公 司董 事长兼总经理 。 一来自３１ —维普资讯
２ ｅ Ｏ — Ｆ２ Ｆ Ｏ＋ ｅ ０３
属表面的部位 ， 都发生不同程度的腐蚀， 主要表现为均
匀腐蚀或坑蚀 。对气柜顶 、侧壁板 、水封 、导气管进行 超声波测厚 ，发现导 气管壁厚减薄量很大 ，最大减薄量 达 ｌ ｍ。导轨及其两侧显现严重 的均匀腐蚀 ， ｍ 表面出现
这些腐蚀主要 出现在钟罩外壁 、 水槽内壁及导轨等。
０概 述
某公司火炬气 回收装置的关键设备火炬气气柜 ，体
火炬 气气柜是 １９ 年 ６月建成投用 的 ，１９ 年 ７ ９７ ９８
月 ，水 槽水质 已恶化 ，至 ２０ 年 ，气柜腐蚀 已相当严 ００
重， 气柜 柜壁防腐层 开始鼓包 、 脱落 ， 不得 已停 工进行
局部修 理 。
积为 ３ ｍ３ 万 ，结构形式为螺旋式导轨 ，由钟罩、中节 Ｉ 、
内壁采用的是 环氧厚浆型防腐漆 ，钟罩外顶 、水槽外壁
采用的是聚氨酯防腐漆。在 使用 ３ 年后 ，钟罩外壁 、中 分复杂 ， 成分极不稳定 ， 中硫化氢浓度经常高达 １ 其 ％以 节 Ｉ、中节 Ⅱ内外侧壁 、水槽 内壁 出现大面积鼓包、脱 上 ，导致水槽水 质恶化 ，发黑 、发臭 ，具 有腐蚀性。 落、 局部锈蚀严重 ，见图 ２ 。沿导轨两侧 的防腐层鼓包 、
林士朋
（ 河南省 第一 防腐工程有 限公 司，河 南 新 乡 ４ ３０ ） ５ ４ ０ 摘 要：本文分析 了火炬 气回收装 置３ 万立 方米螺旋导轨湿 式气柜的腐蚀原 因， 出了气柜防腐蚀措施 ，包括 涂料 防腐 、 提 牺
牲 阳极保护、水质处理 等综合腐蚀 治理措施 。经过 ６年使 用，证明具有明显的防腐蚀 效果 。 关键词 ：气柜 腐蚀 控制 中图分类号 ：Ｔ ７ Ｇ１９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —８ ８２ ０ ）５０ ３ －４ ０ ８７ １（０ ７０ －０ １０
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脱落 ；干湿交替 的水线部位 ，出现大面积防腐层脱落 ，
… ～
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水槽底板漆膜 也出现斑 点式鼓包 。钟罩 内顶 、网架仅有 两处表 层防腐层脱落 ，腐蚀很小 。
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臣！
中节 Ⅱ、水槽组成 ， 主要结构形式见 图 １ 。气柜主要用于 贮存各装置排放的火炬气 ，对火炬气 的回收起到气量平
１气柜腐蚀情况检查
１１漆膜表面损坏情况 ．
原设计 中，钟罩 、中节 Ｉ 、中节 Ⅱ内外侧壁、水槽
衡、 净化除尘 ，同时为电厂 、 烯烃 、 芳烃提供部分燃气的 目的 。 其工作原理是 ： 钟罩 、 中节在水槽中根据进气量的 变化而 自由升降， 从而改变储气容积 ， 由于钟罩、中节经 常出没于水槽水中， 处于干湿交替的环境 ， 而火炬气中组