【《石化企业火炬装置分析的国内外文献综述》3200字】

石化企业火炬装置研究的国内外文献综述1.1火炬产品国内外研究现状从上世纪六七十年代开始，国外开始重视化工企业化学气体排放的问题，开发出了地面火炬和高架火炬系统，之后又根据需求，在原有基础上，开发出了各种各样的火炬系统。其中多级多燃烧器的地面火炬用得很多，有非常多的国际大型乙烯项目、炼油生产和天然气项目等，都采用了这种火炬。例如在一九九一年，委内瑞拉的Malaysia采用了MTBE火炬，这种火炬的处理量能够达到810吨/时[23]；韩国某化工厂为了生产需要，采用了一个封闭式的地面火炬，这种火炬密闭燃烧、在地面便于维修，同时火炬的最大排放量也很大，达到了100吨/时[24]。火炬技术之后被国内企业引入，例如深圳华安液化石油气有限公司，为其罐区设计安装了罐区火炬，这套火炬系统由日本引进，其最大排放量达到了6吨/时；还有就是潮州华丰气体工程公司，为其LPG业务中得转储运工程，安装了火炬用来处理多于气体。近几年国内火炬发展迅速，很多厂家都在技术更新、技术创新等方面取得了重大的突破。例如江苏善俊的21T/H、河南龙润的90T/H火炬、PYL蒸气内喷式燃烧器，这些火炬及其火炬设备的消烟效果都更好，燃烧也更加充分[25]。目前国内的大多数石油化工企业和煤化工企业中，目前来说采用得最多的就是高架火炬[26]。随着这些企业规模的扩大，气体排放量也越来越大，而国家越来越重视安全环保，加上地面火炬相对于高架火炬来说具有多种优点，例如检修便捷、占地面积相对较小等，因此地面火炬越来越受到重视[27]。目前国内的地面火炬主要用于排放量相对较小的企业的生产装置，主要有两种，开放式的和封闭式的。我们国家的地面火炬，最早是从1998年开始引进的，此后国家相关部门发布了一些相关规定，用来规范地面火炬的设计制造。近年来地面火炬装置在技术上得到了很大提高[27]。李艳委等在对火炬放空系统进行介绍的同时，分析其所属单位火炬系统运行中常出现的安全问题，具体包括点火装置由于线路老化、短路等引起的失效，然后结合项目情况，提出了更换点火器型号、整改火炬点火系统等措施[28]。黎叶翔等人针对火炬系统的水封罐溢流装置进行了分析研究，其结果表明，设置带档板的水封罐能够明显减少换水量，同时，将水封罐溢流装置的溢流口设置在罐面上，能够更加有效的撇油[29]。郝治富等人在对所负责项目水封罐和分液罐设计的时候，介绍了火炬系统中水封罐和分液罐的主要功能，其中分液罐的主要功能是去除火炬气中夹带的液滴，水封罐的主要功能是防止火炬发生回火爆炸事故。然后，又对两者的尺寸计算进行了讨论研究和对比分析[30]。朱白钦等在在对某大型某大型煤化工装置进行安全检查的过程中，分析了火炬系统中分子封在工作中常见的问题，然后制定了相应的措施，保障了火炬的安全稳定运行[31]。郝丽珍等在研究火炬头裂缝形成原因等时候，分析了某项目火炬头开裂的原因，发现是火炬系统中存在的小流量火炬气，导致火炬长期焖烧，从而发生爆鸣损坏了火炬头，最后通过设立合理水封值解决掉了这一问题，延长了火炬头的使用寿命[32]。马振华等人在对火炬头故障分析的时候，分别从噪声、火炬头开裂和蒸汽系统损坏三方面，分析了火炬头故障的产生原因，然后针对性的提出了解决措施，保障了火炬头的长期稳定运行[33]。周世军等人在研究火炬点火系统故障的时候，介绍了火炬点火系统的工艺流程、火炬自动点火、手动点火系统的工作原理，并对其进行了故障分析，随后提出了相应的解决措施[34]。1.2火炬燃烧器国内外研究现状赵晓燕等曾对低热值燃烧气的燃烧进行了研究，发现在工业燃机环形室中，通过加大燃料喷嘴的有效截面积，能够提高低热值气体的稳定性[35]。Jaber曾对燃气轮机的发电机所用的低热值气体进行研究，研究表明，通过增加低热值气体的单位流量，能够有效提高低热值气体的燃尽率和稳定性[36]。Saxena对低热值气体的混合燃烧进行了研究，发现了不同情况下的混合气的燃烧速度不同，一氧化碳中混合甲烷气体，当量比大于一时，燃烧的速度基本没有变化[37]。Prathap研究发现，在一氧化碳中加入氮气，氮气的含量加到百分之六十时，火焰的最大速率变化到了0.7[38]。Law发现，往低热值气体中加入甲烷，随着混合气体中甲烷含量的增加，燃烧的稳定性和燃尽率也变得越来越高[39]。饶文涛等人研究发现，蓄热式燃烧能能够有效提高低热值气体的燃尽率和燃烧稳定性[40]。李志军等人在对蓄热式燃烧的研究基础上，开发出了新型蓄热燃烧装置，能够有效提高低热值气体的燃尽率和燃烧稳定性[41]。张俊春等人研究了低热值气体蓄热燃烧过程中的系统贫燃极限、高温气体可达温度及其影响规律。他们得研究发现，在蓄热燃烧中，甲烷体积分数为百分之1.2的时候，系统的热效率大于百分之八十[42]。董纪涛在新型火炬燃烧器研究与设计中，为了解决火炬燃烧时冒黑烟和燃烧产物中N0化合物排放量超标的问题，对火炬燃烧器的结构进行了设计模拟，发现当增加水蒸气消烟装置能够有效减少冒黑烟的现象[43]。魏世晨在《地面火炬燃烧器结构对碳烟排放量的影响》中，为了优化地面火炬的结构，降低碳烟排放浓度，运用Fluent软件对圆形和非圆形的火炬燃烧器进行了模拟，模拟结果证实正三角形的燃烧器出口能够有效降低火炬燃烧的碳烟排放浓度[44]。呼文财等人在《某油田火炬黑烟来源分析及治理》中，为了解决火炬冒黑烟的现象，在不影响现场正常生产的情况下，通过降低排放系统的温度，停止将凝析油转移至原油系统第三级自由水分离器并由增压泵直接将闭式排放系统中的凝析油打入原油外输泵入口的方式，有效解决了火炬冒黑烟的问题[45]。代齐加等人在处理某油田冒黑烟的现象时，为了解决某油田防空天然气燃烧时冒黑烟的问题，分析了火炬冒黑烟的原因，并通过新增压缩机设备回收放空天然气、优化放空流程等设计，解决了火炬冒黑烟的问题[46]。参考文献刘超,刘欢.化工行业上市公司社会责任信息披露问题研究[J].商,2014(13):127-127.刘元琴.火炬高度设计及环保达标核算[J].广州化工,2011(3):147-149,182.张红静.关于地面火炬和高架火炬的对比研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,000(002):81-81.古静.环保型废气燃烧地面火炬系统的研究[D].陕西科技大学,2012.李朝,伍凌,张兴民.空气加热炉装置炉膛燃烧管理系统的应用[J].自动化应用,2016(04):38-39.谢文奋.火炬自动电打火系统在DCS中的实现[J].石油化工自动化,2019,055(005):84-86.刘向宏,王一丁,潘丽芳.地面火炬系统的安全设计[J].辽宁化工,2010,039(003):319-321.周金明.热浸镀锌工艺事故模式危险分析和评价[D].2015.刘海峰.大型煤化工联合装置火炬系统的设置[J].石油化工建设,2013(04):61-64.杨发平,李时杰,万卫东.普光气田集输火炬安全放空系统实用技术探讨[J].天然气工业,2009,29(6):98-101.

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