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摘要：天然气放空火炬，是石油化工生产装置中不可缺少的安全设施，但是天然气的放空不仅造成资源浪费，而且对大气形成较为严重的污染。针对丘陵油田火炬放空气的特点进行研究，解决了火炬自动检测、安全点火技术、火炬系统气封装置设计、螺杆压缩机回收火炬放空气技术等难点问题并加以实施，取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词：丘陵油田；放空火炬天然气；回收技术
天然气放空火炬，是石油化工生产装置中不可缺少的安全设施，但是天然气的放空不仅造成资源浪费，而且对大气形成较为严重的污染。
目前，尽管丘陵120万轻烃装置能够将所有伴生气全部处理，但在压缩机加减载、装置设备气封气正常排放、工艺阀门泄露以及火炬长明灯耗用等方面，共计每天燃烧天然气量约7000-9000标方。
为了解决这一问题，油田组织相关技术力量，对火炬放空天然气回收技术进行研究。
1 回收工艺流程研究
图1 火炬放空气回收工艺流程图
在图1中，螺杆压缩机、气动蝶阀、爆破片为主要新增设备。
正常运行工况下，火炬放空气流量小，压力低，而通过抽气调节阀的控制恰好能满足低压螺杆压缩机的进气压力要求，从而满足已有的增压系统进行回收。
火炬放空气回收后，火炬筒内放空气会减少，火炬筒内的正压状况会改变，可能发生空气倒吸回火现象。为此在火炬放空气系统中增加气封装置。
2 主要回收技术研究
2.1 自动检测、安全点火技术
自动点火装置由火焰温度检测、火炬压力检测、高能点火发生器、高压电缆、抗蚀电极发弧装置、电磁阀组以及高空点火枪组成。
点火程序控制器根据火炬总管压力信号判断是否有天然气排放，并根据长明灯的温度信号决定是否发出点火信号。若火炬系统有天然气排放，并且长明灯处于熄灭状态时，点火控制单元将发出点火信号，打开燃料气管线上的点火电磁阀，并触发高空点火装置点燃高空点火枪。当火炬热电偶检测到高空火炬已燃，点火控制单元将切断燃气电磁阀，停止点火，自动点火系统回到巡检状态。
2.2 火炬系统气封装置设计
气动蝶阀
气动蝶阀密封火炬系统，隔离外围空气。选用KOSO气动蝶阀，DN500，气关型，带防爆阀位反馈。气动蝶阀的控制引入到FCS控制系统中，并将阀位状态传到中控室显示。
爆破片
气动蝶阀故障时爆破片自动开启，保持火炬汇管通畅，保护火炬系统。采用正拱刻槽型，爆破压力100KpaG。材质304SS，带夹持器。
火炬阻火器
有效防止火炬回火，产生的压力降满足火炬回收和正常排放的需要。选用波纹板式阻火器，材质304SS。气体分级IIB级。
2.3 螺杆压缩机回收火炬放空气技术
目前螺杆压缩机低负荷运行，富余能力10万方/天。 抽气调节设定在15--35Kpa时调节阀打开，实现压缩机的抽气功能。
3 技术应用效果
项目经过现场调研，对现有的低压螺杆压缩机进排气压力范围、工艺调节流程、设备运行时率以及处理余量的调研，满足抽吸火炬放空气的要求，达到了最小投资的目的。
避免使用传统的水封罐带来的水的消耗和冬季防冻问题，在火炬放空汇管上使用大口径蝶阀，满足小于为0.5‰泄漏等级。
参考文献
[1]陈永江. 火炬气回收系统的设计[J].石油化工设计，2002，（3）：25-30.
关键词：丘陵油田；放空火炬天然气；回收技术
天然气放空火炬，是石油化工生产装置中不可缺少的安全设施，但是天然气的放空不仅造成资源浪费，而且对大气形成较为严重的污染。
目前，尽管丘陵120万轻烃装置能够将所有伴生气全部处理，但在压缩机加减载、装置设备气封气正常排放、工艺阀门泄露以及火炬长明灯耗用等方面，共计每天燃烧天然气量约7000-9000标方。
为了解决这一问题，油田组织相关技术力量，对火炬放空天然气回收技术进行研究。
1 回收工艺流程研究
图1 火炬放空气回收工艺流程图
在图1中，螺杆压缩机、气动蝶阀、爆破片为主要新增设备。
正常运行工况下，火炬放空气流量小，压力低，而通过抽气调节阀的控制恰好能满足低压螺杆压缩机的进气压力要求，从而满足已有的增压系统进行回收。
火炬放空气回收后，火炬筒内放空气会减少，火炬筒内的正压状况会改变，可能发生空气倒吸回火现象。为此在火炬放空气系统中增加气封装置。
2 主要回收技术研究
2.1 自动检测、安全点火技术
自动点火装置由火焰温度检测、火炬压力检测、高能点火发生器、高压电缆、抗蚀电极发弧装置、电磁阀组以及高空点火枪组成。
点火程序控制器根据火炬总管压力信号判断是否有天然气排放，并根据长明灯的温度信号决定是否发出点火信号。若火炬系统有天然气排放，并且长明灯处于熄灭状态时，点火控制单元将发出点火信号，打开燃料气管线上的点火电磁阀，并触发高空点火装置点燃高空点火枪。当火炬热电偶检测到高空火炬已燃，点火控制单元将切断燃气电磁阀，停止点火，自动点火系统回到巡检状态。
2.2 火炬系统气封装置设计
气动蝶阀
气动蝶阀密封火炬系统，隔离外围空气。选用KOSO气动蝶阀，DN500，气关型，带防爆阀位反馈。气动蝶阀的控制引入到FCS控制系统中，并将阀位状态传到中控室显示。
爆破片
气动蝶阀故障时爆破片自动开启，保持火炬汇管通畅，保护火炬系统。采用正拱刻槽型，爆破压力100KpaG。材质304SS，带夹持器。
火炬阻火器
有效防止火炬回火，产生的压力降满足火炬回收和正常排放的需要。选用波纹板式阻火器，材质304SS。气体分级IIB级。
2.3 螺杆压缩机回收火炬放空气技术
目前螺杆压缩机低负荷运行，富余能力10万方/天。 抽气调节设定在15--35Kpa时调节阀打开，实现压缩机的抽气功能。
3 技术应用效果
项目经过现场调研，对现有的低压螺杆压缩机进排气压力范围、工艺调节流程、设备运行时率以及处理余量的调研，满足抽吸火炬放空气的要求，达到了最小投资的目的。
避免使用传统的水封罐带来的水的消耗和冬季防冻问题，在火炬放空汇管上使用大口径蝶阀，满足小于为0.5‰泄漏等级。
参考文献
[1]陈永江. 火炬气回收系统的设计[J].石油化工设计，2002，（3）：25-30.