化工廠標準化規(guī)模化的生產,如果是設備故障、停水、停電、火災、誤操作的狀態(tài)下就會排放大量易燃易爆的廢氣,又可稱為火炬氣?;S主要是通過高架火炬系統(tǒng)和地面火炬系統(tǒng)來燃燒火炬氣,使之對環(huán)境和生產安全的影響降低。如果火炬系統(tǒng)一旦有突發(fā)情況將會對整個生產裝置造成巨大影響。
工業(yè)火炬系統(tǒng)是化工廠安全屏障的關鍵因素。雖然技術含量不高,預算費用也遠遠低于一般的工藝裝置,但是其所占的面積大。工業(yè)火炬系統(tǒng)在化工廠內發(fā)揮著穩(wěn)定生產、安全和環(huán)保三大作用。
一 工業(yè)火炬系統(tǒng)的設置原則
工業(yè)火炬系統(tǒng)方案選擇的原則為: 安全、可靠、環(huán)保、衛(wèi)生?;鹁嫒紵欧畔到y(tǒng)為工藝裝置非正常生產的安全通道, 要求在工藝裝置各種排放條件下, 能及時、安全地進行燃燒排放, 且燃燒時對地面及周邊裝置產生的熱輻射在規(guī)范的允許范圍之內, 火炬氣中有害物質得以充分燃燒分解, 燃燒產物殘留物排放總量、排放速率、落地濃度等在規(guī)范允許范圍內, 以免造成環(huán)境污染。
二 火炬系統(tǒng)的工程范圍
工業(yè)火炬系統(tǒng)設計包括處理能力、設備參數、緊急工況的熱輻射、二氧化硫的落地濃度、長明燈、公用工程和檢維修等環(huán)節(jié)。不同工藝條件下處理物料介質以及不同運行條件都決定了火炬系統(tǒng)各不相同。工業(yè)火炬系統(tǒng)工程范圍包括火炬、火炬氣回收及其附屬的分液罐、水封閥、點火設施、火炬區(qū)內的火炬氣管道、公用工程物料管道、供電及通訊等內容。
三 工業(yè)火炬氣量計算
一般按停電、停水、儀表空氣事故、設備事故等工況進行分析、組合, 各種火炬氣排放系統(tǒng)必須滿足大限度的放量需要, 以保證排放暢通, 不使排放系統(tǒng)出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象, 影響生產裝置的安全。
按照國內外規(guī)范及大型工程公司論證, 火炬氣排放量可按以下幾種方法計算:
1、全部疊加( 按事故工況涉及面考慮) ;
2、單一事故排放量+ 正常排放量;
3、單一事故排放量+30% 可能同時發(fā)生事故量;
4、單一事故排放量×1.1 安全系數。
四 酸性火炬氣的處理
在石化生產中的脫硫塔、酸性水汽提等裝置會泄放硫化氫的酸性氣體, 酸性氣體也必須有酸性氣火炬單獨處理, H2S 的燃燼率需大于99%, 以減少對環(huán)境的污染。為保證硫化氫燃燼率,并考慮SO2 的落地濃度, 因此此類酸性火炬氣需要通過設置高架火炬系統(tǒng)燃燒排放。
火炬高度增加, SO2 落地濃度減少, 為保證酸性氣火炬SO2 落地濃度達到三級標準( 0.70 mg/Nm3) ,火炬高度將高達410 米??紤]到酸性氣火炬是事故排放, 因此控制SO2 落地濃度≤5 mg/Nm3,此時人們基本上聞不出SO2 氣味。因此酸性氣火炬通常設計高度在130 米左右。