熄灭火炬技术在北海分公司的应用
中石化北海分公司常压蒸馏装置是1991年建成投产的设计能力
为20万t/a的炼油装置,经过几次技术改造扩建,原油加工处理能力
提高到60万t/a,配套的催化装置加工能力为36万t/a。目前全厂瓦
斯平衡基本情况是:主要产瓦斯单位为常压装置产低压瓦斯和催化装
置产高压瓦斯。常压低压瓦斯直接引入常压加热炉作燃料,富余量进
入全厂低压瓦斯管网放火炬燃烧;催化干气经气体脱硫装置后进入高
压瓦斯管网,分四路:一路供常压加热炉作燃料,二路供动力车间锅炉
作燃料,三路外输至北海管道燃气公司气源中心成为商品,四路为富余
部分经差压控制进入全厂低压瓦斯管网放火炬燃烧。富余瓦斯放火炬,
既浪费能源,又造成环境污染。
一、改进措施
① 引进TAL9509火炬自动点火管理系统
为节约能源,减少瓦斯放火炬燃烧量,减少排放的烟尘和废气,引
进TAL9509火炬自动点火管理系统。当确认有瓦斯向火炬排放时,该
管理控制系统控制高压发生器和调理器输出高压电,使高空点火器内
的电梯发弧装置产生面状电弧火源,并打开高压燃气电磁阀向高空点
火器内喷入燃气。燃气与空气混合,遇电弧火源被点燃,自高空点火器
顶部喷出火焰,引燃火炬顶部的排放气。火炬点燃后,由置入火炬内部
的火焰探测装置探得火焰信号,反馈给控制系统,停止向高空点火器供
给高压电和燃气,完成点火过程,系统处于监控状态。当因某种原因火
炬熄灭、排放气依然存在时,系统自动重新点火,以保证火炬点燃。
TAL9509火炬自动点火管理系统的投用,为熄灭火炬提供技术保障,可
在火炬熄灭后遇装置紧急放空时立即点燃火炬。
② 新增火炬燃料气回收系统
新增一套由一台2500m3低压湿式螺旋型气柜和一台螺杆压缩机
组成的火炬燃料气回收系统。常压装置富余低压瓦斯和催化装置富余
瓦斯在火炬水封罐前汇合,水封罐水封液位控制在1.0~1.2m。正常时,
即瓦斯压力小于0.012MPa时,低压瓦斯经水封封住后全部进入气柜回
收。当放空瓦斯压力大于0.012MPa时,放空瓦斯冲开水封放往火炬燃
烧。即使出现气柜液位超高,气柜进气管线气动球阀自动关闭或生产
装置不正常、开停工期间放空时,瓦斯压力将升高,直至冲破水封罐的
水封放往火炬燃烧。进入气柜的瓦斯,再经压缩机压缩后送回吸收稳
定系统回收液化气。
二、技术效果
TAL9509火炬自动点火管理系统和火炬燃料气回收系统于2002
年12月底投入使用,自动点火管理系统处于自动监控状态,气柜接收
低压瓦斯,实现熄灭火炬,同时保留长明灯以防意外。到目前为止系统
运行平稳,未对催化装置造成不利影响。同时火炬燃料气回收系统的
投用,保证全厂的高压瓦斯管网压力保持平稳,特别是在北海管道燃气
公司用气高峰期引起高压瓦斯管网压力降低时,开启螺杆压缩机及时
补充高压瓦斯管网压力,确保瓦斯系统压力平稳。
三、经济效益
2002年常压装置加工原油53.764万t,常压装置的低压瓦斯收率占原
油的0.5%,产量为2688t,全部作为常压加热炉的燃料。催化装置加工
量为30.97万t,瓦斯产量为1.698万t,其中作为常压装置加热炉燃
料用量为1654t,作为动力车间锅炉燃料用量为11359t,作为商品外输
至北海管道燃气公司量为259t,经差压控制进入全厂低压瓦斯管网放
火炬燃烧的富余量为3706t。实施熄灭火炬方案后,全年可减少火炬
燃烧瓦斯富余量3700t,把它们转化成商品或自用燃料,外输至管道燃
气公司或替代动力车间锅炉用燃料油和替代常压装置加热炉用初常顶
瓦斯作燃料。
实施熄灭火炬项目,为企业节能降耗、挖潜增效和技术改造提供
条件:
①可通过对动力车间锅炉进行技术改造,全部用瓦斯替代燃料油
作为锅炉的燃料,把节省的燃料油作商品对外销售,提高产品商品率,
提高经济效益。2002年动力车间锅炉燃烧重油273t,价格1500元/t,
每年可节约40.95万元。
②可对常压装置的加热炉进行技术改造,用瓦斯替代“初常顶”
瓦斯作为加热燃料,因“初常顶”瓦斯C3以上组分比例大,可经压缩
机升压后送至吸收稳定系统回收液化气,提高液化气产量,提高经济效
益。
③可在北海管道燃气公司扩大用气规模时,提供充足的瓦斯量,增
加外输瓦斯商品量,提高经济效益。(李昌学 李小虎 林惠)
