火炬操作规程内容1.docx
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火炬操作规程内容1
目录
前言2
1范围3
2规范性引用文件4
3装置概述5
4工艺流程简述7
5工艺设计数据和指标8
5.1工艺数据表8
5.2公用工程消耗表9
6火炬点火操作12
6.1点火前必备的条件：
12
6.2现场手动点火15
6.3自动控制点火错误！
未定义书签。
6.4相关说明错误！
未定义书签。
7停工操作18
8主要控制方案19
8.1点火系统控制19
8.2日常控制要求20
8.3辅助系统控制24
9装置主要联锁及DCS控制系统28
10生产过程事故处理和异常情况的操作方法29
10.1回火爆炸29
10.2水封罐爆炸29
10.3负压罐体抽瘪29
10.4火炬爆炸29
10.5硫化氢中毒29
10.6火炬爆燃29
11安全、环保、健康技术规定30
11.1硫化氢30
11.2火炬气33
12附录38
前言
根据内蒙古大唐国际锡林郭勒盟煤化工项目筹备处生产运行操作的实际，按照车间组织生产要求，依照工艺技术管理相关规定，制订本规程。
本规程是指导火炬单元相关技术管理人员和岗位人员进行操作的技术法规性文件。
本规程起草人：
本规程审核人：
本规程审定人：
本规程批准人：
本工艺技术操作规程自2008年月日开始实施，有效期为年
1范围
本规程介绍了火炬单元装置的工艺原理，规定了装置操作的工艺条件、主要原材料性质，明确了装置的开停工操作法、控制操作法、紧急状态下的事故处理方法，以及本装置的重要设备的操作与维护方法。
本规程仅适用于大唐国际煤基烯烃项目公用工程所属火炬装置的运行操作指导作用。
不可以其它单位的人员学习使用。
文中所涉及到的工艺参数是工艺设计参数，不作为控制指标，只作为操作指导参考，具体操作控制范围以生产工艺卡片为准。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
2.1大唐国际煤基烯烃项目火炬系统技术协议
2.2火炬系统装置HG/T20570.12-95
3装置概述
大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目拟以内蒙古锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料，最终生产49万吨/年聚丙烯，同时副产LPG、汽油、硫磺等副产品。
主要工艺生产装置包括原料煤储运、煤预干燥装置、煤气化装置、空分装置、甲醇装置、MTP装置、PP装置、硫磺回收装置。
大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目在正常、事故、紧急、非正常生产工况下都会产生易燃、有毒气体，为满足环保和安全需要，需经火炬焚烧处理后排放。
在煤化工装置的生产中无论是正常、事故、紧急、非正常生产工况下的均会产生多种的易燃、有毒气体，为满足环保和安全需要，其中一些气体必需经火炬装置的焚烧处理达标后方可排放。
火炬装置界区占地面积约350m2。
共布置有四套火炬设施、塔架、水封罐以及相应的管道和电气仪表设备。
火炬总高度105米。
四套火炬共用一座变截面法兰连接钢管塔架支撑，塔架高100米。
在高压火炬系统中设分液罐和水封罐。
在甲醇装置低压火炬系统中，只设置局部水封结构的水封罐，不设置分液罐。
MTP装置低压火炬中设置分液罐，在分液罐后再设置水封罐。
酸性气火炬不设分液罐、水封罐，通过分子密封器和阻火器来达到防回火目的。
每个火炬均设置分子封。
分子封采用动态密封，密封气采用氮气，氮气的耗量采用固定流量控制方案。
水封罐采用局部水封结构，采用双层不锈钢孔板，将排放气分成若干股细流，减少雾沫夹带，有利于稳定水封罐水位，而且有利于加强后续分液的效果。
高压火炬头采用扩散式空气助燃型火炬头。
甲醇装置低压火炬头和MTP装置低压火炬头均采用高燃烧效率、低噪声、蒸汽消烟火炬头，蒸汽喷嘴采用高效梅花喷嘴以降低蒸汽消耗量，且火炬头采用多喷嘴小孔径喷射技术及消音技术，降低助燃蒸汽喷射噪音。
酸性气火炬头采用H2S专用火炬头，保证H2S的分解率和燃烧效果。
酸性气火炬头设伴烧燃烧器。
火炬系统采用高效节能型长明灯，设计满足全天候工作要求。
火炬点火采用两套独立的点火系统：
高空点火和地面点火。
高空点火可以实现自动、遥操、手动三种点火方式。
四套火炬合用一套地面点火系统。
设有15套高空电点火装置。
其中高压火炬设4套高空电点火装置，甲醇装置低压火炬设4套高空电点火装置，MTP装置低压火炬设4套高空电点火装置，酸性气火炬设3套高空电点火装置。
4工艺流程简述
本火炬系统采用成熟、合理、先进、可靠的工艺、技术和设备，保证对装置排放气体能够及时、安全、可靠地焚烧排放处理。
高压（0.5MPa（G））火炬气总管进入火炬界区后，经分液罐、水封罐进入火炬筒体，通过分子封，最后在火炬头处放空燃烧。
甲醇装置低压（0.07MPa（G））火炬气总管进入火炬界区后（最大量为甲醇装置停电工况），排放气经水封罐进入火炬筒体，通过分子封，最后在火炬头处放空燃烧。
MTP装置低压（0.07MPa（G））火炬气总管进入火炬界区后（最大量为MTP装置停电工况），排放气总管经分液罐、水封罐进入火炬筒体，通过分子封，最后在火炬头处放空燃烧。
酸性气火炬总管进入火炬界区后，经阻火器进入火炬筒体，通过分子封，最后在火炬头处放空燃烧。
新建火炬采用一座正三角形变截面钢管塔架支撑，支撑高压火炬、甲醇低压火炬、MTP低压火炬和酸性气火炬。
高压火炬公称直径为DN1500、高度为5米，甲醇低压火炬的公称直径为DN1600、高度为5米，MTP低压火炬的公称直径为DN1500、高度为5米，酸性气火炬气化火炬的公称直径为DN600、高度为5米。
火炬总高度为107米。
新建火炬所有设备、火炬气管道及公用工程管道均布置在45米×54米的火炬界区内。
火炬系统设火炬头、分子封、火炬筒体、水封罐、分液罐、阻火器、火炬塔架、地面传焰点火器、高空电点火装置等。
本装置工艺流程图见附录B。
5工艺设计数据和指标
5.1工艺数据表
指标名称
高压火炬
甲醇装置
低压火炬
MTP装置
低压火炬
酸性气火炬
火炬高度
105
105
105
105
设计最大排放量
1151t/h
546t/h
567.4t/h
28.65t/h
主要组分
CO2、H2、CO、MeOH、烃类
MeOH、烃类
MeOH、烃类
CO2、H2S
火炬气总管排放直径
DN1100
DN1600
DN1500
DN400
阻火器
无
无
无
DN400
分液罐
DN4000*12m
无
DN4200*14m
无
水封罐
DN4000*12m
DN4000*12m
DN4000*12m
无
火炬筒体
DN1500
DN1600
DN1500
DN400
分子封
动态密封
动态密封
动态密封
动态密封
火炬头公称直径
DN1500
DN1600
DN1500
DN400
火炬头放空公称直径
DN3200
DN1300
DN1300
DN600
火炬头型式
扩散燃烧
蒸汽消烟
蒸汽消烟
H2S专用
火炬头排放马赫数
0.122
0.342
0.298
0.08
初定进入界区火炬压力
3barG
0.40barG
0.45barG
1.5barG
火炬界区内系统阻力降（最大物流工况）
<1.45bar
<0.30bar
<0.28bar
<0.25bar
计算最大火焰长度
110m
105m
160m
16m
地面最大热辐射强度
2.10KW/m2
不考虑
3.26KW/m2
0.03KW/m2
地面热辐射强度合计
5.39KW/m2
包含太阳热辐射
6.32KW/m2
（根据SH3009，平均太阳热辐射强度0.93KW/m2）
火炬系统主体材料
16MnR
16MnR
16MnR
20#
5.2公用工程消耗表
序号
名称
气体
种类
消耗量
用途说明
总量
消耗量
1
燃料气
0.25～
0.3MPaG
40℃
160Nm3/h
15×4Nm3/h（连续）
15支长明灯
15×10Nm3/h（最大、间断）
11支高空点火枪
6Nm3/h（最大、间断）
地面内传焰点火器
3150Nm3/h（最大、间断）
酸性气掺烧伴烧
2
中压蒸汽
0.9MPaG
180℃
42t/h
12t/h（最大、间断）
甲醇蒸汽消烟
30t/h（最大、间断）
MTP蒸汽消烟
4t/h（间断）
伴热蒸汽
3
仪表空气
0.6MPa
60.0Nm3/h
20.0Nm3/h（最大、间断）
地面内传焰点火器
40.0Nm3/h（最大、间断）
仪表设备用
4
密封氮气
0.7MPaG
40℃
450Nm3/h
150.0Nm3/h（连续）
高压火炬密封
160.0Nm3/h（连续）
甲醇低压火炬密封
130Nm3/h（连续）
MTP低压火炬密封
10.0Nm3/h（连续）
酸性气火炬密封
5
工业水
0.45MPa
30.0t/h
3×10t/h（最大、间断）
水封罐用
6
用电量
380V
220V
62.5kw
15×2.0kw（间断）
高空点火装置（15套）
0.5kw（间断）
地面内传焰点火器
2.0kw（间断）
照明
3×10kw（间断）
残液泵
5.2.1高压排放气
排气位置
工况
排气量Kg/h
分子量
温度℃
主要组分
甲醇装置520PV3213
停电
878255
22.99
30
CO2,CO,H2
MTP装置601PSV001
堵塞
272715
31.7
425
MeOH
考虑两套装置同时排放，确定火炬设计排放量为1151t/h。
在火炬工艺设计、设备选型的过程中，要求同时适应其他众多排放工况的气体流量、组分、温度、压力等特性要求。
5.2.2低压排放气（甲醇装置停电工况）
排气位置
工况
排气量Kg/h
分子量
温度℃
主要组分
甲醇装置520PSV009
停电
546000
32
152
CH3OH
按甲醇装置停电工况确定火炬设计排放量为546t/h。
甲醇及其上游装置低压排放气进入本火炬系统，在火炬工艺设计、设备选型的过程中，要求同时适应这些排放工况的气体流量、组分、温度、压力等特性要求。
5.2.3低压排放气（MTP装置停电工况）
排气位置
工况
排气量Kg/h
分子量
温度℃
主要组分
MTP-603PSV002
停电
110855
30.2
109
MeOH,H2O
MTP-604PSV014
停电
25747
35.4
20
C2H4,C3H6
MTP-605PSV009
停电
90000
72.9
87.3
C4,C5,C6
MTP-605PSV006
停电
90173
26.1
-35
C2H4,CH4
MTP-655PSV001
停电
7436
18
-17
C2H4,CH4,CO,H2
MTP-605psv015
停电
169200
42.1
53.3
C2h4
按MTP装置停电工况，以上排放量合计为493.411t/h，考虑15%设计裕量，确定火炬设计排放量为567.4t/h。
MTP装置及PP装置低压排放气进入本火炬系统，在火炬工艺设计、设备选型的过程中，要求同时这些排放工况的气体流量、组分、温度、压力等特性要求。
5.2.4酸性排放气
排气位置
工况
排气量Kg/h
分子量
温度℃
主要组分
酸性气脱除
400PV0545
堵塞
28646.6
40.609
24.7
CO2,H2S
5.3火炬系统设计条件：
5.3.1最大受热点到火炬同中心线的水平距离40-50m；
5.3.2基本风压值0.6KPa;
5.4公用工程控制指标
序号
名称
控制指标
备注
温度
压力
其它
1
循环水
给水
28℃
0.40MPa
污垢系数：
3.44×10-4m2k/w
回水
40℃
0.25MPa
2
低压蒸气
185℃
0.9MPa
3
燃料气
操作
40℃；
0.25-0.35MPa；
在开停车等特殊情况下，可采用LPG
设计
100℃
0.65MPa
4
仪表空气
环境温度
0.8MPa
露点:
-70℃
油含量＜8mg/Nm3
5
氮气
40℃
0.7MPa
质量：
干燥无尘
6
供电电源
供电特性：
电压380/220V±5％频率：
50Hz±1％电压等级：
380V相数：
3绝缘等级：
F
7
仪表电源电压
110V、DC、不接地。
220V、50Hz
6火炬点火操作
6.1开车前的准备工作
6.1.1在安装结束后应按照国家现行的有关法规、规范及设计要求进行验收，合格后方可进行试车。
6.1.2大修结束后，由于部分管线的更换、拆装，因此必须对照工艺流程图和管道布置图，核对现场管线是否按照图纸施工。
核对无误后方可继续投用。
6.1.3管线检查
6.1.3.1检查管道、管材、法兰、垫片、螺栓及螺母其材质、等级、尺寸是否符合图纸的要求。
6.1.3.2检查阀门及各部件的编号、流动方向、上下安装方向是否符合图纸的要求。
6.1.3.3检查法兰螺栓、螺母是否全部均匀紧固。
6.1.3.4检查螺纹连接部分是否按照规定施工，密封带是否完好。
6.1.3.5以上如有不符合图纸和规范要求之处，必须进行返工，直到确认整个系统装置无质量问题后方可进行试车。
6.1.4管线吹扫
6.1.4.1燃料气管线、放空气管线、分液罐、水封罐和火炬筒体的吹扫和氮气的置换可同时进行，原则上从各装置的端头通入氮气由上游向下游将全部管线及设备吹扫及氮气置换。
6.1.4.2火炬放空系统吹扫完毕后须作氧含量分析，氧含量合格标准由装置统一考虑。
6.1.4.3注意：
严禁在火炬系统投入后在将含氧气体排入工艺管线中。
6.1.4.4注意：
放空气管线吹扫完成后，必须立即将氮气吹扫系统投入工作。
氮气吹扫系统由装置考虑。
6.1.5公用系统检查
火炬系统装置启动前，全部公用系统应处于可连续使用状态，燃料气、仪表压缩空气、蒸汽管线和内传焰管道应吹扫干净，保持管道畅通，各阀门无泄漏。
6.1.6仪表检查
6.1.6.1检查调节仪表、指示仪表、警报系统动作是否正确可靠。
6.1.6.2检查调节阀开度与调节器控制信号是否符合。
6.1.6.3检查与各装置控制相关的压力、液位、流量、温度信号是否接线正确，与仪表位号是否对应正确。
6.1.6.4检查自动点火系统是否能正常工作。
6.1.6.5确认燃料气管线上的气动切断阀工作正常。
6.1.6.6检查操作室高空点火系统盘面工作按钮是否正常。
6.1.6.7检查控制程序组态及参数设置是否符合工艺要求。
6.1.7电气检查
6.1.7.1确认系统内电气设备接线正确，动作正常。
6.1.7.2确认地面内传焰点火器、高空点火器工作正常。
6.1.7.3确认高空障碍灯工作正常。
6.2点火前必备的条件：
火炬点火前要对各火炬气总管和各长明灯管线及蒸汽管线、其他管道和容器进行彻底吹扫，不能有液态水分和机械杂质存在，并保证各管路畅通。
应特别强调是，作吹扫用的气体应干燥无油，严禁湿空气作为吹扫气源吹扫系统内的管道。
除分析仪表和计量仪表外，所有通向指示仪表的阀必须开启。
接通温度测量仪表。
并进行以下各操作步骤：
6.2.1接通总系统的电源、水源及仪表空气、氮气、蒸汽等。
6.2.2所有的仪表投入使用状态。
6.2.3电控系统、DCS控制系统、地面内传焰点火器等投入使用状态。
6.2.4检查设备所有阀门处于使用状态。
6.2.5三台水泵机组的供油或润滑装置投入运行。
6.2.6LPG钢瓶及蒸发系统经调试符合开车要求。
6.2.7消烟蒸汽管线流量计调试校验合格。
6.2.8燃料气供应系统处于使用状态。
6.3启用公用管线各系统
6.3.1蒸汽引进
火炬装置中蒸汽的主要用途是供火炬头消烟、分液罐、水封罐和部分地面管线的伴热。
6.3.1.1打开所有疏水泵旁路阀和排凝阀。
6.3.1.2微开蒸汽总阀，引入蒸汽进行暖管，手动调节闸阀，待排出蒸汽后，关闭排凝阀和疏水泵的旁路阀，改用疏水泵。
6.3.1.3确认蒸汽在分液罐、水封罐和火炬头处排出后，关闭各路闸阀。
6.3.1.4打开蒸汽总阀。
至此，蒸汽引进完毕。
6.3.2压缩空气引进
6.3.2.1压缩空气用作仪表风和地面内传焰点火器点火用的助燃空气。
6.3.2.2关闭地面内传焰点火器上压缩空气进口阀，打开压缩空气管上总阀，确认PG90042的读数在0.45-0.6MPa之间。
至此，压缩空气引进完毕。
6.3.3燃料气引进
6.3.3.1燃料气共有二路:
一路燃料气来自装置的工艺燃料气用作长明灯燃料，以及用作地面内传焰点火器和高空电点火装置的燃料。
另一路燃料气来自液化气钢瓶组LPG。
LPG供应系统由水浴式汽化器、两组24个钢瓶及相应的其他管线和控制系统组成。
水浴式汽化器的处理能力为400Kg/h。
6.3.3.2工艺燃料气引进步骤：
关闭地面内传焰点火器上的燃料气进口总阀，关闭各路高空点火装置管路上总阀，关闭长明灯管路上总阀，确认压力表PG90022的读数不小于0.2MPa。
至此，燃料气引进完毕
6.3.4氮气引进
6.3.4.1氮气用作分子封密封用气体，防止空气倒流，以免回火产生。
6.3.4.2氮气在火炬界区内接入各火炬的水封罐和酸性气火炬筒体后进入分子封。
6.3.4.3在放空管吹扫完毕后，即应立即将氮气管线上截至阀打开，将氮气引入对其进行连续的吹扫和置换。
6.3.4.4打开氮气总阀并调节自立式调节阀，同时观察限流孔板前的压力表PG90015、PG90016、PG90017、PG90018、的读数应在0.08-0.15MPa之间（不得低于0.08MPa）。
至此，氮气引进完毕。
6.3.4.5当排放气管线吹扫完成后，必须立即将其吹扫系统投入工作。
6.3.4.6当放空气管线吹扫完成后，必须立即将但其吹扫系统投入工作。
6.4点火准备工作
6.4.1准备工作
6.4.1.1检查柜体是否受机械损伤和漆层剥落，应视情况进行修补。
6.4.1.2用手操作转换开关和按钮，动作应灵活。
6.4.1.3检查各元器件是否完整无损。
6.4.1.4高能发生器的控制箱的接地装置是否可靠，并应有明显标志。
6.4.1.5检查各电器元件和连接端子是否有松动。
6.4.1.6用摇表测量绝缘电阻，并根据有关规定做耐压试验。
6.4.1.7检查各绝缘部分是否完好，若发现损坏应立即修补和更换。
6.4.1.8以上各项检查合格后即可进行通电试验。
6.4.2投电试验
6.4.2.1将控制箱盘面电源开关控制到ON位置，电源指示灯亮。
6.4.2.2确认高空点火装置燃料气管线上的切断阀已经关闭；打开切断阀的旁通截止阀，打开燃料气管线总阀，观察管路是否畅通。
6.5DHS-B高空点火装置的点火
6.5.1手动点火方式
准备工作结束后，对长明灯进行手动点火。
火炬系统初次投用时，或高空点火装置检修结束后应使用手动点火方式。
6.5.1.1关闭燃料气总管阀门。
6.5.1.2打开欲点长明灯管线和点火枪管线上的切断阀和旁通截止阀。
6.5.1.3打开燃料气总管阀门，同时按下高空点火器控制箱上的手动点火按钮。
6.5.1.4点火成功后关闭点火枪管线上的切断阀和旁通截至阀。
6.5.2手动遥操点火方式
6.5.2.1确认长明灯已经熄灭。
6.5.2.2确认长明灯管线上的切断阀旁路关闭，将电磁阀打开。
6.5.2.3在中控室遥操打开高空点火装置燃料气管线上的切断阀。
6.5.2.4按下手动点火按钮，点燃长明灯。
6.5.2.5通过设在长明灯的热电偶确认长明灯是否已经点燃。
6.5.2.6点火成功后在中控室遥操关闭高空点火点火装置燃料气管线上的切断阀。
6.5.3自动点火方式
当热电偶检测到长明灯熄灭并发出报警后，DCS自动巡检功能启动长明灯点火程序，将长明灯重新点燃。
6.6高、低压自动点火控制流程
火炬排放信号（高、低压排放系统水封腔内的压力信号或放空气排放温度）送DCS→DCS打开高空点火枪的燃料气管道切断阀→DCS通知高空电点火器点火→点燃高空点火枪→点燃火炬对应的长明灯（由长明灯伴随热电偶测得的信号巡检长明灯是否点着）→点燃主火炬或低压排放系统火炬→关闭
6.7酸性气体自动点火及伴烧器控制流程：
高空点火枪的燃料气管道切断阀→熄灭高空点火枪。
酸气火炬排放信号送DCS→DCS打开高空点火枪的燃料气管道切断阀→DCS通知高空点火器点火→点燃酸气火炬点火枪→点燃酸气火炬长明灯（由长明灯伴随热电偶测得的信号巡检长明灯是否点着）→点燃酸气火炬→关闭高空点火枪的燃料气管道切断阀→熄灭高空点火枪；
7停工操作
7.1火炬装置盲板清单
序号
盲板编号
位号
形式
状态
图号
位置
备注
1
001
HFL01-1100
通
5barG放空总管
2
002
LFL01-1200
通
0.7barG甲醇装置放空总管
3
003
LFL03-1500
通
0.7barGMTP装置放空总管
4
004
NG01-50
通
氮气自界外来
5
005
PW01-100
通
新鲜水自界外来
6
006
LS01-250
通
蒸汽自界外来
7
007
AG02-100
通
酸性气
8
008
IA01-50
通
仪表风自界外来
9
009
FG01-200
通
燃料气自界外来
10
010
LPG04-50
通
LPG钢瓶组
8主要控制方案
8.1火炬设施的正常运转
火炬设施正常运转有两个状态：
一为装置正常放空；而为装置开车、停车或事故放空。
8.1.1仪表监视
8.1.1.1充分注意正常运转中各仪表的数值，特别要注意各调节控制点的参数是否正确。
事故火炬在正常待命状态时，系统的自动点火系统处于自动监控状态。
8.1.1.2当自动点火系统出现故障时应通过内传焰点火将长明灯保持点燃状态，直至自动点火系统故障排除。
8.1.1.3一旦发现报警，应及时通报总厂调度，并迅速采取相应措施。
8.1.1.4应高度重视通往火炬系统的氮气流量。
8.2点火系统控制
火炬系统设置了自动点火、DCS远程遥控及现场手动点火和现场地面内传焰点火两种点火设施，以确保点火的安全可靠。
8.2.1地面内传焰点火
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