火炬气的回收利用探讨

李毅(大庆油田天然气分公司油气加工六大队 黑龙江 大庆)

一、火炬系统

1.南压深冷火炬系统简介

南压深冷火炬系统由：南压深冷生产装置安全阀及放空系统、南压浅冷生产装置安全阀及放空系统、轻烃罐区污水闪蒸系统这四部分组成

2.火炬气的气源

石油天然气加工装置的火炬气来源于：

（1）日常生产运行工艺参数调整；

（2）设备切换时的排放及泄压放空；

（3）安全阀起跳、安全阀及压力控制阀的泄漏；

（4）开停车和故障处理时的排放等；

（5）轻烃罐区污水闪蒸气；

其中轻烃罐区污水闪蒸汽为日常生产运行中火炬气的主要气源。

3.轻烃罐区污水闪蒸系统

轻烃罐区污水闪蒸系统主要由：浅冷污水分离罐和二次闪蒸罐D0403组成。浅冷污水罐D-0406和二次闪蒸罐D-0403均为常压，两罐结构近乎相同，分为烃室、水室和综合室（烃水混合室），受到环境温度（夏季）、伴热系统（冬季）的影响，将污水中含有的重组分闪蒸出来行程可燃气体，通过放空管线进入火炬系统。

二、火炬气的回收方法

目前，国内外关于火炬物回收方法可分为原料型和燃料型两大类。

1.燃料型

将回收的火炬气做燃料用。深冷站的蒸汽锅炉与燃气轮机需要燃料气，但深冷有余热锅炉，蒸汽锅炉已做备用，基本不需要燃料气；燃气轮机所用的燃料气是干气，并且对燃料气的压力及流量都有严格的要求，而火炬气组分重，并且压力和流量均达不到要求，针对深冷站的情况，火炬气不作为燃料气回收。

2.原料型

将回收的火炬气作为装置的原料，通过再加工来增加产品产量，这主要要考虑工艺上的可能性。针对深冷站的情况，可以将其回收到除油器，通过压缩和深冷分离来增加产品产量。

（1）气柜贮存送原料气系统

（2）压缩机直接抽吸压缩输送去原料气系统

气柜贮存和压缩机直接抽吸两类方案的最大的区别在于气柜贮存可将企业正常生产时排放的火炬气全部回收，而压缩机直接抽吸只能部分回收。气柜贮存较压缩机直接抽吸占地面积大，投资大，工期长。因此决定不采用气柜贮存回收方案。

三、深冷现火炬放空工艺流程

南压深冷站在用污水闪蒸汽放空流程

1.深冷火炬气回收方案

深冷站拟火炬回收工艺流程如图所示，二次闪蒸罐D-0403和浅冷污水罐D-0406均为常压，除油器压力为0.08—0.1MPa，将D-0403和D-0406原先与火炬相连的放空线改为与除油器相连，使这两个罐成为微压容器，回收利用D-0403和D-0406的挥发气。

2.回收系统的主要技术特点

由于除油器压力为0.08—0.1MPa，二次闪蒸罐D-0403和浅冷污水罐D-0406（油水沉降装置）为常压，为了避免除油器端的高压气进入二次闪蒸罐D-0403和浅冷污水分离器D-0406，需要在二次闪蒸罐D-0403闪蒸汽出口和浅冷污水罐D-0406闪蒸汽出口，以及闪蒸汽进除油器入口三处加装单流阀，并在闪蒸汽进入除油器的入口与单流阀间加装闸板阀，从而起到安全保护作用。日常装置生产运行过程中，通过压缩机对原料气的吸气压缩将闪蒸汽抽吸进入到除油器从而作为原料气进行回收。由于拆除了与装置放空系统的管线，所以避免了设备切换时的排放及泄压放空，开停车和故障处理时的排放产生的压力冲击。

注：此方案同时解决了二次闪蒸罐D-0403和浅冷污水罐D-0406烃室内重烃通过重烃泵输送到浅冷轻烃储罐的过程中出现不上量的问题。

[1]丛连伟,黄霞.火炬气的回收与利用技术[J].中国石油和化工标准与质量.2011(08).

[2]刘帮文,尚玉明,黄粤.火炬气回收技术研究与实施[J].中国设备工程.2010(07).