LNG接收站火炬防回火設(shè)施的設(shè)置_蔡榮趙順喜.pdf

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1、科技創(chuàng)新與應(yīng)用2014年第16期科技創(chuàng)新LNG接收站火炬防回火設(shè)施的設(shè)置蔡榮趙順喜（中海石油深圳天然氣有限公司，廣東深圳518000）摘要：為防止LNG接收站火炬放空時(shí)發(fā)生回火爆炸事故，對(duì)火炬放空系統(tǒng)回火工況及阻火措施進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)石油化工天然氣行業(yè)中常用阻火措施的原理、特性、使用的局限性及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)LNG接收站火炬系統(tǒng)阻火設(shè)施的選用提出了建議?；鹁骖^應(yīng)帶有連續(xù)吹掃氣的阻火設(shè)施；動(dòng)密封器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作為一種本質(zhì)性防回火措施，在LNG火炬放空系統(tǒng)中使用有一定的優(yōu)勢(shì)；分子封因其結(jié)構(gòu)特性和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在LN

2、G火炬系統(tǒng)中使用有一定的局限性；LNG火炬放空系統(tǒng)設(shè)置阻火器需慎重。關(guān)鍵詞：LNG接收站；防回火；阻火設(shè)施；動(dòng)密封；分子封前言的安全隱患；其次直接放空排出的甲烷氣體，產(chǎn)生溫室效應(yīng)遠(yuǎn)大于LNG接收站工藝系統(tǒng)并不復(fù)雜，但是確保其安全運(yùn)行尤為重通過(guò)火炬燃燒后排放對(duì)環(huán)境影響；第三深圳地區(qū)為雷暴多發(fā)地，甲要?；鹁嫦到y(tǒng)是液化天然氣接收站的安全設(shè)施，對(duì)安全生產(chǎn)起著至烷氣體直接排放，在泄放過(guò)程中若遇雷暴天氣，則存在有爆炸危險(xiǎn)，關(guān)重要的作用，要求生產(chǎn)裝置在正?；蚴鹿逝欧艜r(shí)能夠及時(shí)通過(guò)火對(duì)接收站人員財(cái)產(chǎn)安全不利。因此火炬系統(tǒng)要能夠?qū)?/p>

3、生產(chǎn)裝置開(kāi)停炬系統(tǒng)排放燃燒，并滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。同時(shí)，液化天然氣接收站車、正常生產(chǎn)及事故工況的各種易燃、易爆、有毒、有害氣體及時(shí)、安火炬放空系統(tǒng)自身的安全性也非常重要。因此，正確選擇火炬放空全、可靠地通過(guò)火炬系統(tǒng)泄放、燃燒，處理后的污染物排放完全滿足系統(tǒng)中防回火設(shè)施的顯得極為重要。國(guó)家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)之要求。1LNG接收站工藝及火炬系統(tǒng)工藝介紹2火炬系統(tǒng)回火工況分析由于LNG從周圍環(huán)境中吸收熱量，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)不斷形成一些火炬排放系統(tǒng)是液化天然氣接收站的安全設(shè)施。事故狀態(tài)下，蒸發(fā)氣，這種蒸發(fā)氣就是BOG（BoilOf

4、fGas）。LNG儲(chǔ)罐產(chǎn)生的蒸當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)排放的烴類氣體和向火炬頭頂端倒流入火炬放空系統(tǒng)的發(fā)氣通過(guò)蒸發(fā)氣總管進(jìn)入BOG壓縮機(jī)進(jìn)行升壓，經(jīng)壓縮機(jī)加壓后空氣溫合空氣、混合后，其濃度達(dá)到了爆炸下限，同時(shí)遇到明火時(shí)，的蒸發(fā)氣進(jìn)入再冷凝器與從儲(chǔ)罐送出的LNG混合后，冷凝成LNG?；鹁娣趴障到y(tǒng)即發(fā)生回火爆炸。當(dāng)排放氣體總管或火炬系統(tǒng)的設(shè)備LNG進(jìn)入高壓泵入口管線，再經(jīng)加壓氣化后外輸[1]。內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象時(shí)，火炬筒頂部正在燃燒著的明火可能返回到火炬筒體直至相連的排放氣體總管和設(shè)備內(nèi)，也會(huì)引起爆炸事故?；鼗鸸r主要有以下三種[2]：

5、（1）當(dāng)工廠停運(yùn)，吹掃氣斷流失去密封時(shí)，火炬筒體及放空管內(nèi)存留的烴類氣體和來(lái)自火炬頭頂端倒流入火炬放空系統(tǒng)的空氣混合，在達(dá)到爆炸下限時(shí)，立刻發(fā)生爆炸。（2）在火炬點(diǎn)火過(guò)程中，由于未置換盡火炬放空系統(tǒng)中的空氣和放空的烴類氣體混合，且處于爆炸下限，此時(shí)點(diǎn)燃長(zhǎng)明燈有可能引發(fā)回火爆炸。（3）當(dāng)火炬在燃燒過(guò)程中，排放氣量急劇減少，流速很低，火炬及放空管直徑又偏大時(shí)，吹掃氣量不足，不能將大氣中的空氣阻止在火炬頭外，空氣倒流入火炬放空系統(tǒng)，當(dāng)達(dá)到爆炸下限，即刻發(fā)生回火爆炸。圖1LNG接收站工藝示意圖3防止火炬系統(tǒng)回火和爆炸的措

6、施在正常操作工況下，沒(méi)有蒸發(fā)氣排放至火炬燃燒，火炬用于處為防止燃燒爆炸事故的發(fā)生，防止火炬系統(tǒng)回火，火炬放空系理蒸發(fā)氣總管超壓排放的低壓氣體。當(dāng)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)氣相空間超壓，統(tǒng)中阻火設(shè)施的有效性顯得極為重要。目前國(guó)內(nèi)外化工及煉油企業(yè)蒸發(fā)氣流量高于壓縮機(jī)或再冷凝器的處理能力時(shí)，BOG壓縮機(jī)不采取以下措施來(lái)防止火炬回火[3]：能控制且壓力超過(guò)泄放閥設(shè)定值時(shí)，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)多余蒸發(fā)氣將通過(guò)（1）向火炬系統(tǒng)內(nèi)吹氣，在任何情況下使火炬系統(tǒng)內(nèi)排放流量泄放閥泄壓。如果直接排放出工藝氣體會(huì)在工藝區(qū)擴(kuò)散，存在一定均保持某一最小值以上。（

7、2）火炬底部附近采用水封或在火炬筒頂部采用氣體密封，并注入一定量的密封氣體，防止火焰從火炬頂部倒入火炬筒體及排放總管內(nèi)，以達(dá)到防止回火的目的。（3）設(shè)阻火器、壓力表及阻火器吹掃設(shè)施。在石油化工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中常用防回火措施包括：動(dòng)態(tài)密封器、火炬頭設(shè)置分子封、水封罐、緊急吹掃設(shè)施、阻火器。下面就常見(jiàn)的幾種防回火措施進(jìn)行對(duì)比。3.1放空氣體壓力高于大氣壓應(yīng)保證火炬放空系統(tǒng)放空氣體壓力高于大氣壓。在此工況下即使火炬未放空，但只要在靠近火炬頭處連續(xù)注入吹掃氣（燃料氣或惰性氣體），就可以維持火炬系統(tǒng)微正壓。如果火炬頭未設(shè)吹掃

8、氣密封，注入氣體的最小流速約為0.2~0.3m/s即可阻火。由于連續(xù)注入的吹掃氣量要求較大，從經(jīng)濟(jì)性和可行性上考慮，這種阻火方式常被淘汰。圖2火炬系統(tǒng)工藝示意圖3.2火炬頭設(shè)動(dòng)態(tài)密封器提取液，確定提取液最優(yōu)pH值為4.0。參考文獻(xiàn)4結(jié)束語(yǔ)[1]薄紙鴻,胡小松.海紅（干果）果茶工藝與配方研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通本實(shí)驗(yàn)對(duì)提取劑、料液比、提取時(shí)間、提取溫度及pH值等因素報(bào)，199