[發明專利]一種火炬氣回收水封系統及方法

有效

• 申請號: 201210228188.6
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN103527929A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 趙廣明
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: F17D1/08
• 分類號: F17D1/08;F23G7/06
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及石油化工火炬氣處理領域，進一步地說，是涉及一種火炬氣回收水封系統及方法。

背景技術

火炬是用來處理石油化工廠、煉油廠及其它工廠或裝置在事故及正常生產時排放的可燃氣體的特殊燃燒設施，是保證全廠安全生產、減少環境污染的一項重要措施。處理的方法是設法將可燃和可燃有毒氣體轉成不可燃的惰性氣體，將有害、有臭、有毒物質轉化成為無害、無臭、無毒物質然后排空。

石油化工廠、煉油廠及其它工廠或裝置的火炬氣排放分緊急事排放和正常生產排放，緊急事排放的特點是隨機的和排放量大且不穩定，正常生產排放隨機性小且排放量相對較穩定。火炬的處理能力是按照全廠事故排放量設計，正常排放的可燃氣體送至火炬頭燃燒，存在火炬負荷低而導致燜燒損壞火炬頭的現象，如果要避免燜燒則需要補充一定量的燃料氣。因此，基于環境保護、節約能源和延長火炬頭的使用壽命的出發點，對于低含硫、非劇毒的可燃氣體采用火炬氣回收裝置進行回收。

目前石化企業采取設置水封閥組，通過不同壓力值的設定，使正常排放的可燃放空氣體回收至氣柜回收裝置，當發生緊急事故大量放空工況時，放空氣體沖破水封，送至火炬燃燒處理。

現有水封閥組的結構是一個臥式罐中設置一個體積較小的立式水封筒，臥式罐通常規格為4m×7m（φ×L），設置在水封罐前。在罐外設兩個氣動閥，事故時開啟把水排到水封閥組罐的另一側。目前使用的水封閥組存在結構復雜、體積大、密封水量多。造成設備檢修比較困難、建設成本高，同時存在事故時消除水封速度慢，不利于緊急事故的排放。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種火炬氣回收水封系統及方法。可以在不增加設備的前提下，將水封閥組的設計進行簡化，即保證全廠火炬設施長周期穩定運行，達到使用高效、不增加占地、減少配管、減少投資、全廠穩定連續或長周期運行的目的。

本發明的目的之一是提供一種火炬氣回收水封系統。

包括U型水封管和水封罐，

火炬氣進口與水封罐之間設置有U型水封管，火炬氣進口至U型水封管之間的管線a上引出管線b，其上設置有控制閥A，連通火炬氣回收單元;

所述U型水封管端口之間的管線上設置有爆破片；U型水封管靠近水封管的豎管上設置有水封溢流管線，水封溢流管線連接水封罐的火炬氣進口管路，U型水封管底部管線上設置有并聯的控制閥B和控制閥C，控制閥B和控制閥C的另一端連接設置于水封罐內底部的氣體分布器；

水進口管線分成兩個：管線c和管線d，管線c上設置有控制閥D，與U型水封管底部管線連接；管線d上設置有控制閥E，與水封罐底部連接。

所述火炬氣進口管線上設置有溫度和壓力儀表。

所述控制閥D和U型水封管之間設置有旁路的孔板；

所述控制閥E和水封罐之間設置有旁路的孔板。

孔板的作用在于提供小流量的水，以保持U型管和水封罐內的水量。

本發明的目的之二是提供一種火炬氣回收水封方法。

包括：

（1）當正常排放時，U型水封管內中充水至水封溢流管線的位置，控制閥A打開，可燃氣體通過控制閥A至火炬氣回收單元回收，火炬不燃燒；

（2）當緊急排放時，關閉控制閥A，打開控制閥B和控制閥C撤掉水封，火炬氣通過U型管和水封溢流管線進入水封罐，然后送火炬燃燒。

步驟（2）中，當壓力超過設計壓力時，部分火炬氣通過控制閥B和控制閥C進入水封罐底部的氣體分布器；

通過控制閥D和旁路孔板調整U型水封管內的液位；通過控制閥E和旁路孔板調整水封罐內的液位；

所述控制閥B和控制閥C為百分之一百冗余設計；所謂冗余設計是：實際只需要一個閥，但為保證安全又增加了一個完全相同的閥，這兩個又是同時開或同時關，即使工作時其中的一個壞了，另一個也能保證正常系統正常工作。

步驟（2）中，當控制閥B和控制閥C均失靈時，火炬氣沖破爆破片后進入水封罐，然后送火炬燃燒。

本發明是通過以下技術方案來實現的：在不增加設備的前提下，其特點在于將水封閥組的設計進行簡化，并布置在放空氣體至水封罐的總管上，正常工況下放空氣體送至氣柜回收，即保證全廠火炬設施長周期穩定運行。

在火炬設施的邊界設置測溫點和測壓點，根據壓力和溫度的測定值，放空氣體可通過控制閥至火炬氣回收設施進行儲存回收，作為石化企業全廠燃料氣的補充。