任明星，王 扬

(陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡 721400)

火炬系统接受全厂各个工段在事故状态下、开车过程中、正常状态下排放出来的可燃气体，最大程度地将排放的有害气体燃烧成无害或危害程度较低的气体，保证整个工厂设备和人员的安全及环保要求[1]。火炬系统设5套火炬：事故火炬、开工火炬、丙烯火炬、干酸性气火炬、湿酸性气火炬。湿酸性气火炬是化工厂里重要的防空火炬，在实际生产中，由于H2S和NH3会发生反应生成(NH4)HS，如果不及时处理，管道内会析出晶体，如果不能及时排液，会出现排液不畅堵塞等情况[2]。

1 设备概况

1.1 湿酸性气火炬

全厂各工段排放的湿酸性气体通过湿酸性气火炬总管进入火炬界区后，经过阻火器进入湿酸分液罐和火炬筒体，最后在火炬头进行燃烧，湿酸性气火炬尺寸为DN250，设计最大排放体积流量为4 000 m3/h。

1.2 酸性气体

在硫回收装置停车阶段酸性气体由变换装置连续排放，经过废气安全阀放空，最大排放体积流量为935 m3/h,排放压力为0.098 MPa，排放温度为70 ℃，其主要成分为H2、CO、CO2等。

1.3 分液罐

分液罐是火炬系统的重要组成部分，当火炬设置在距离装置一定距离时，火炬气会在输送过程中产生凝液。因此，在火炬气进入火炬筒体前需要设置分液罐。分液罐起到分离凝液的作用，以免液滴夹带到火炬头，造成火雨现象。

湿酸性气火炬分液罐(简称湿酸分液罐)的主要参数为：储罐形式为立式储罐，操作温度为70 ℃，操作介质为湿酸性气火炬气，操作压力为0.05 MPa，规格为Ф250 mm×8 000 mm。

2 存在的问题

湿酸分液罐采用立式结构，体积较小，酸性气放空时气体在放空管冷凝造成带液较多，导致湿酸分液罐液位上涨较快。原始设计是通过湿酸分液罐底部手动阀进行排液，由于湿酸分液罐体积较小，液位难以通过调整手动阀开度来精确控制，易造成液位下降较快引起液位大幅度波动。同时，由于湿酸气放空量不稳定导致排凝阀开度无法保持统一，通过手动阀不能实现湿酸分液罐液位稳定，手动排液时还会造成液位过低、湿酸气窜出，给现场安全生产造成威胁，对火炬系统的稳定运行产生影响[3-4]。

3 解决方案

为保证湿酸分液罐液位的稳定性，不出现湿酸分液罐高液位时火炬带液及低液位时湿酸气窜出至火炬现场的情况，将湿酸分液罐实现溢流自动排液，在湿酸分液罐排液管道一次阀后增加三通，在三通上部出口增加连通管道。为防止湿酸气从连通管道窜至排液管道，通过计算湿酸气排放压力，为溢流管道设计了U形弯，连通管道U形弯处长期存在积水，可能会在冬季低温时段造成结冰及氨结晶，因此从湿酸分液罐就地液位计伴热管道处就近接伴热蒸汽，管道做保温处理，保证连通管道正常排液。

依据原湿酸性气火炬管道选材标准，新增加的连通管道材质为DN25不锈钢；新增湿酸分液罐溢流阀，湿酸性气火炬排液阀二次阀，湿酸性气火炬溢流管伴热阀。管道设计高度为2 m。

改造后的湿酸分液罐排液管线见图1。

图1 改造后的湿酸分液罐排液管线

4 结语

实践证明改造完成后的湿酸分液罐排液阀门开度调整较少，可以实现湿酸分液罐自动排液，液位高度基本稳定在1 800 mm左右，保证了湿酸性气火炬的稳定运行，湿酸分液罐的排放效率、安全性和稳定性均有所提高。