LNG接收站火炬防回火设施的设置_蔡荣赵顺喜.pdf

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1、科技创新与应用2014年第16期科技创新LNG接收站火炬防回火设施的设置蔡荣赵顺喜（中海石油深圳天然气有限公司，广东深圳518000）摘要：为防止LNG接收站火炬放空时发生回火爆炸事故，对火炬放空系统回火工况及阻火措施进行了研究。通过对石油化工天然气行业中常用阻火措施的原理、特性、使用的局限性及优势进行了对比分析，对LNG接收站火炬系统阻火设施的选用提出了建议。火炬头应带有连续吹扫气的阻火设施；动密封器结构简单，作为一种本质性防回火措施，在LNG火炬放空系统中使用有一定的优势；分子封因其结构特性和设计特点，在LN

2、G火炬系统中使用有一定的局限性；LNG火炬放空系统设置阻火器需慎重。关键词：LNG接收站；防回火；阻火设施；动密封；分子封前言的安全隐患；其次直接放空排出的甲烷气体，产生温室效应远大于LNG接收站工艺系统并不复杂，但是确保其安全运行尤为重通过火炬燃烧后排放对环境影响；第三深圳地区为雷暴多发地，甲要。火炬系统是液化天然气接收站的安全设施，对安全生产起着至烷气体直接排放，在泄放过程中若遇雷暴天气，则存在有爆炸危险，关重要的作用，要求生产装置在正常或事故排放时能够及时通过火对接收站人员财产安全不利。因此火炬系统要能够将

3、生产装置开停炬系统排放燃烧，并满足严格的环保要求。同时，液化天然气接收站车、正常生产及事故工况的各种易燃、易爆、有毒、有害气体及时、安火炬放空系统自身的安全性也非常重要。因此，正确选择火炬放空全、可靠地通过火炬系统泄放、燃烧，处理后的污染物排放完全满足系统中防回火设施的显得极为重要。国家相关环保标准之要求。1LNG接收站工艺及火炬系统工艺介绍2火炬系统回火工况分析由于LNG从周围环境中吸收热量，LNG储罐内不断形成一些火炬排放系统是液化天然气接收站的安全设施。事故状态下，蒸发气，这种蒸发气就是BOG（BoilOf

4、fGas）。LNG储罐产生的蒸当系统内排放的烃类气体和向火炬头顶端倒流入火炬放空系统的发气通过蒸发气总管进入BOG压缩机进行升压，经压缩机加压后空气温合空气、混合后，其浓度达到了爆炸下限，同时遇到明火时，的蒸发气进入再冷凝器与从储罐送出的LNG混合后，冷凝成LNG。火炬放空系统即发生回火爆炸。当排放气体总管或火炬系统的设备LNG进入高压泵入口管线，再经加压气化后外输[1]。内出现负压现象时，火炬筒顶部正在燃烧着的明火可能返回到火炬筒体直至相连的排放气体总管和设备内，也会引起爆炸事故。回火工况主要有以下三种[2]：

5、（1）当工厂停运，吹扫气断流失去密封时，火炬筒体及放空管内存留的烃类气体和来自火炬头顶端倒流入火炬放空系统的空气混合，在达到爆炸下限时，立刻发生爆炸。（2）在火炬点火过程中，由于未置换尽火炬放空系统中的空气和放空的烃类气体混合，且处于爆炸下限，此时点燃长明灯有可能引发回火爆炸。（3）当火炬在燃烧过程中，排放气量急剧减少，流速很低，火炬及放空管直径又偏大时，吹扫气量不足，不能将大气中的空气阻止在火炬头外，空气倒流入火炬放空系统，当达到爆炸下限，即刻发生回火爆炸。图1LNG接收站工艺示意图3防止火炬系统回火和爆炸的措

6、施在正常操作工况下，没有蒸发气排放至火炬燃烧，火炬用于处为防止燃烧爆炸事故的发生，防止火炬系统回火，火炬放空系理蒸发气总管超压排放的低压气体。当LNG储罐内气相空间超压，统中阻火设施的有效性显得极为重要。目前国内外化工及炼油企业蒸发气流量高于压缩机或再冷凝器的处理能力时，BOG压缩机不采取以下措施来防止火炬回火[3]：能控制且压力超过泄放阀设定值时，LNG储罐内多余蒸发气将通过（1）向火炬系统内吹气，在任何情况下使火炬系统内排放流量泄放阀泄压。如果直接排放出工艺气体会在工艺区扩散，存在一定均保持某一最小值以上。（

7、2）火炬底部附近采用水封或在火炬筒顶部采用气体密封，并注入一定量的密封气体，防止火焰从火炬顶部倒入火炬筒体及排放总管内，以达到防止回火的目的。（3）设阻火器、压力表及阻火器吹扫设施。在石油化工企业生产实际中常用防回火措施包括：动态密封器、火炬头设置分子封、水封罐、紧急吹扫设施、阻火器。下面就常见的几种防回火措施进行对比。3.1放空气体压力高于大气压应保证火炬放空系统放空气体压力高于大气压。在此工况下即使火炬未放空，但只要在靠近火炬头处连续注入吹扫气（燃料气或惰性气体），就可以维持火炬系统微正压。如果火炬头未设吹扫

8、气密封，注入气体的最小流速约为0.2~0.3m/s即可阻火。由于连续注入的吹扫气量要求较大，从经济性和可行性上考虑，这种阻火方式常被淘汰。图2火炬系统工艺示意图3.2火炬头设动态密封器提取液，确定提取液最优pH值为4.0。参考文献4结束语[1]薄纸鸿,胡小松.海红（干果）果茶工艺与配方研究[J].中国农学通本实验对提取剂、料液比、提取时间、提取温度及pH值等因素报，199