地面火炬的節(jié)能優(yōu)化控制.pdf

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1、第49卷第4期石油化工自動化Vol_49。No．42013年8月AUT()MATIONINPETR()-CHEMICALINDUSTRYAugust，2013地面火炬的節(jié)能優(yōu)化控制何明紅(寧波化工開發(fā)有限公司，浙江寧波315204)摘要：長明燈作為火炬設(shè)施安全可靠燃燒的重要設(shè)施，在石油和化工行業(yè)得到普遍應(yīng)用，同時(shí)也造成能源的大量浪費(fèi)及空氣中碳氧化合物排放量的增加。從節(jié)能和環(huán)保的角度出發(fā)，通過分級燃燒、分級控制、點(diǎn)火控制來大幅減少長明燈的數(shù)量和天然氣的用量，同時(shí)減少碳氧化合物的排放，通過保持1級長明燈常燃及多種點(diǎn)火組合方式來適應(yīng)多種生產(chǎn)工況，確保地面火炬的安全

2、可靠運(yùn)行。關(guān)鍵詞：地面火炬長明燈點(diǎn)火控制中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：10077324(2013)04—0066—02壓力泄放系統(tǒng)和火炬設(shè)施1．3j是石油化工企業(yè)2節(jié)能優(yōu)化控制方案的實(shí)現(xiàn)重要的安全和環(huán)保設(shè)施之一，為確保生產(chǎn)裝置安2．1火炬排放氣控制閥全、可靠運(yùn)行，該設(shè)施設(shè)計(jì)有以天然氣作為燃料氣在正常排放、事故排放和緊急排放等不同情況的長明燈。以某公司烯烴地面火炬為例，該火炬共下，火炬排放氣流量有很大的差別，流量越大，總管設(shè)計(jì)安裝長明燈90臺，正常生產(chǎn)時(shí)長明燈全部投的壓力也越大。第2至第15級管線上的控制閥選用，消耗天然氣約621t／a、排放C

3、O約1708t／a，用氣動切斷球閥，開關(guān)動作迅速，且不產(chǎn)生阻力降l8]。隨著總管壓力的不斷增大，當(dāng)依次達(dá)到各級可見使用長明燈對排放的可燃性氣體進(jìn)行點(diǎn)火燃的壓力設(shè)定值時(shí)，對應(yīng)管線上的控制閥相繼打開，燒，不僅造成能源的大量浪費(fèi)，而且對環(huán)境造成了一定的污染。各級燃燒系統(tǒng)上的地面燃燒器分別投入工作。2．2點(diǎn)火控制方案基于該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制特點(diǎn)，利用自動化控制高壓點(diǎn)火器為直燃式，點(diǎn)火槍不僅可以點(diǎn)燃系統(tǒng)_4]可對地面火炬進(jìn)行如下的節(jié)能改造：長明燈，還可以直接點(diǎn)燃火炬排放氣?；鹁媾欧?)采用PLC對地面火炬進(jìn)行集中控制]，氣采用以長明燈點(diǎn)燃為主、點(diǎn)火槍點(diǎn)燃為輔。長所有實(shí)時(shí)數(shù)

4、據(jù)傳送到DCS進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。明燈的點(diǎn)火方式有自動點(diǎn)火、手動強(qiáng)制點(diǎn)火及現(xiàn)2)火炬排放氣系統(tǒng)管線實(shí)施分級設(shè)置，相應(yīng)場內(nèi)傳焰點(diǎn)火等。在原運(yùn)行方案中，所有長明燈地對火炬排放氣實(shí)施分級燃燒。保持常燃，優(yōu)化后的方案中，僅保持第1級長明3)在正常工況下，生產(chǎn)裝置在沒有火炬排放燈常燃。氣或者排放量較小時(shí)，僅保持第1級長明燈處于點(diǎn)2．2．1自動點(diǎn)火燃狀態(tài)。長明燈的點(diǎn)火以自動點(diǎn)火為主。長明燈上安4)在事故狀態(tài)或緊急狀態(tài)等非正常工況下，裝了熱電偶，通過溫度信號來進(jìn)行火焰檢測]。生產(chǎn)裝置中有大量泄火炬排放氣時(shí)，根據(jù)排放量的當(dāng)?shù)孛婊鹁骐S同生產(chǎn)裝置的運(yùn)行而投用后，大小，分別點(diǎn)燃各級長明

5、燈并打開相應(yīng)管線上的排PLC根據(jù)溫度信號自動打開第1級長明燈的燃料放氣控制閥L7】。氣控制閥，觸發(fā)點(diǎn)火槍，將第1級長明燈點(diǎn)燃。當(dāng)1工藝流程檢測到長明燈已經(jīng)點(diǎn)燃后，關(guān)閉點(diǎn)火槍。1)主管道。自生產(chǎn)裝置泄放的火炬排放氣經(jīng)第2至第15級管線上燃燒器的長明燈由總管總管、分液罐、水封罐后]進(jìn)入排放集氣管，分成壓力進(jìn)行控制。為可靠點(diǎn)燃火炬排放氣，總管上設(shè)15級后進(jìn)行燃燒，其中第1級為直通管線，第2至第15級管線上分別安裝了控制閥。稿件收到日期：2013—03—20。2)輔助管道。燃料氣管經(jīng)控制閥組后與用于作者簡介：何明紅(1969)，女，1992年畢業(yè)于杭州電子工學(xué)院，點(diǎn)

6、燃長明燈的點(diǎn)火槍入口相連；氮?dú)夤芙?jīng)總閥后接2002年畢業(yè)于清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程專業(yè)，獲工程碩入集氣管，用于對系統(tǒng)管線進(jìn)行密封、吹掃；蒸汽管士學(xué)位，研究方向?yàn)樽詣踊刂疲F(xiàn)就職于寧波化工開發(fā)有限公線用于助燃并消煙。司，任工程師。第4期何明紅．地面火炬的節(jié)能優(yōu)化控制2臺獨(dú)立的壓力變送器，PLC對其信號進(jìn)行比較，并由人工確認(rèn)后，方可停止Nz吹掃。選擇壓力值大的信號參與控制。當(dāng)各級系統(tǒng)壓力2．3．3液位控制超過設(shè)定值，且長明燈溫度信號與地面火炬現(xiàn)場可火炬排放氣的冷凝液在分液罐內(nèi)分離出來后，燃性氣體檢測器檢測到的濃度信號均低于報(bào)警值通過控制排凝管線上的調(diào)節(jié)閥

7、開度，將冷凝液送至?xí)r，相應(yīng)的長明燈燃料氣控制閥打開，PLC發(fā)出點(diǎn)界區(qū)外，達(dá)到液位控制的目的?；鹬噶睿⒂|發(fā)電點(diǎn)火裝置，引燃長明燈，同時(shí)各級水封罐是為確保生產(chǎn)安全而設(shè)置的壓力容器火炬排放氣控制閥打開，將火炬排放氣引燃后，關(guān)設(shè)備，具有阻火功能。水封罐的水封高度是一個(gè)重閉相應(yīng)的燃料氣控制閥和點(diǎn)火槍。要的工藝參數(shù)，通過低液位時(shí)控制調(diào)節(jié)閥的開度自所有的點(diǎn)火槍均設(shè)有熄火保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)滿足觸動補(bǔ)充新鮮水，高液位時(shí)通過自動溢流的方法來實(shí)發(fā)條件實(shí)施點(diǎn)火時(shí)，如果連續(xù)進(jìn)行3次點(diǎn)火后仍然現(xiàn)液位控制[“]。無法將長明燈點(diǎn)燃，則燃料氣控制閥和點(diǎn)火槍都將3結(jié)束語關(guān)閉，且PLC發(fā)出聲、光報(bào)警

8、]。經(jīng)優(yōu)化后，從安全性出發(fā)，目前僅保持第1級2．2．