任明星，王 揚

(陜西長青能源化工有限公司，陜西寶雞 721400)

火炬系統(tǒng)接受全廠各個工段在事故狀態(tài)下、開車過程中、正常狀態(tài)下排放出來的可燃氣體，最大程度地將排放的有害氣體燃燒成無害或危害程度較低的氣體，保證整個工廠設備和人員的安全及環(huán)保要求[1]?；鹁嫦到y(tǒng)設5套火炬：事故火炬、開工火炬、丙烯火炬、干酸性氣火炬、濕酸性氣火炬。濕酸性氣火炬是化工廠里重要的防空火炬，在實際生產(chǎn)中，由于H2S和NH3會發(fā)生反應生成(NH4)HS，如果不及時處理，管道內(nèi)會析出晶體，如果不能及時排液，會出現(xiàn)排液不暢堵塞等情況[2]。

1 設備概況

1.1 濕酸性氣火炬

全廠各工段排放的濕酸性氣體通過濕酸性氣火炬總管進入火炬界區(qū)后，經(jīng)過阻火器進入濕酸分液罐和火炬筒體，最后在火炬頭進行燃燒，濕酸性氣火炬尺寸為DN250，設計最大排放體積流量為4 000 m3/h。

1.2 酸性氣體

在硫回收裝置停車階段酸性氣體由變換裝置連續(xù)排放，經(jīng)過廢氣安全閥放空，最大排放體積流量為935 m3/h,排放壓力為0.098 MPa，排放溫度為70 ℃，其主要成分為H2、CO、CO2等。

1.3 分液罐

分液罐是火炬系統(tǒng)的重要組成部分，當火炬設置在距離裝置一定距離時，火炬氣會在輸送過程中產(chǎn)生凝液。因此，在火炬氣進入火炬筒體前需要設置分液罐。分液罐起到分離凝液的作用，以免液滴夾帶到火炬頭，造成火雨現(xiàn)象。

濕酸性氣火炬分液罐(簡稱濕酸分液罐)的主要參數(shù)為：儲罐形式為立式儲罐，操作溫度為70 ℃，操作介質(zhì)為濕酸性氣火炬氣，操作壓力為0.05 MPa，規(guī)格為Ф250 mm×8 000 mm。

2 存在的問題

濕酸分液罐采用立式結構，體積較小，酸性氣放空時氣體在放空管冷凝造成帶液較多，導致濕酸分液罐液位上漲較快。原始設計是通過濕酸分液罐底部手動閥進行排液，由于濕酸分液罐體積較小，液位難以通過調(diào)整手動閥開度來精確控制，易造成液位下降較快引起液位大幅度波動。同時，由于濕酸氣放空量不穩(wěn)定導致排凝閥開度無法保持統(tǒng)一，通過手動閥不能實現(xiàn)濕酸分液罐液位穩(wěn)定，手動排液時還會造成液位過低、濕酸氣竄出，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)造成威脅，對火炬系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響[3-4]。

3 解決方案

為保證濕酸分液罐液位的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)濕酸分液罐高液位時火炬帶液及低液位時濕酸氣竄出至火炬現(xiàn)場的情況，將濕酸分液罐實現(xiàn)溢流自動排液，在濕酸分液罐排液管道一次閥后增加三通，在三通上部出口增加連通管道。為防止?jié)袼釟鈴倪B通管道竄至排液管道，通過計算濕酸氣排放壓力，為溢流管道設計了U形彎，連通管道U形彎處長期存在積水，可能會在冬季低溫時段造成結冰及氨結晶，因此從濕酸分液罐就地液位計伴熱管道處就近接伴熱蒸汽，管道做保溫處理，保證連通管道正常排液。

依據(jù)原濕酸性氣火炬管道選材標準，新增加的連通管道材質(zhì)為DN25不銹鋼；新增濕酸分液罐溢流閥，濕酸性氣火炬排液閥二次閥，濕酸性氣火炬溢流管伴熱閥。管道設計高度為2 m。

改造后的濕酸分液罐排液管線見圖1。

圖1 改造后的濕酸分液罐排液管線

4 結語

實踐證明改造完成后的濕酸分液罐排液閥門開度調(diào)整較少，可以實現(xiàn)濕酸分液罐自動排液，液位高度基本穩(wěn)定在1 800 mm左右，保證了濕酸性氣火炬的穩(wěn)定運行，濕酸分液罐的排放效率、安全性和穩(wěn)定性均有所提高。