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1、 上海同济高科技发展有限公司 蒲城70万吨/年煤制烯烃项目火炬系统技术方案蒲城70万吨/年煤制烯烃项目火炬系统技 术 方 案上海同济高科技发展有限公司日 期：二一一年 八 月目 录1概述32设计、供货和工作范围43火炬系统方案设计53.1设计原则53.2设计依据54主要参数和设备规格选型54.1火炬设施主要技术性能表64.2公用工程介质消耗指标115火炬设计方案说明115.1工艺流程说明115.2点火系统135.3设备设计说明145.4自控、仪表系统设计说明165.5电气设计说明175.6给排水186设备监制、验收标准及规范187供货清单208附图228.1管道及仪表流程图221 概述蒲城70
2、万吨/年煤制烯烃项目拟设置一套高架火炬作为全厂事故排放以及放空配套的安全设施。全厂火炬拟设置四个火炬头，按捆绑式火炬设计，布置在1个火炬塔架上。四个火炬头分别为富氢火炬，酸性气火炬，重烃1火炬，重烃2火炬2 设计、供货和工作范围2.1 总体要求新建火炬界区：火炬系统设置在约50m50m的范围内，地面0.0米以上的界区内，管道交接以火炬界区内分液罐上法兰为界。2.2 卖方设计范围（1）火炬界区内的工艺流程设计；（2）火炬界区内所有设备、塔架的工艺设计和施工设计；（3）火炬界区内点火控制系统的工艺设计和施工设计；（4）火炬界区内工艺管道的工艺设计和施工设计；（5）火炬界区内公用管道的工艺设计和施工
3、设计；（6）火炬界区内给排水的工艺设计和施工设计；（7）火炬界区内电气和自控仪表的工艺设计和施工设计；2.3 卖方供货和工作范围（1）负责火炬界区内除土建基础外的所有设备、塔架、管道、阀门等表面防腐和制造，电气仪表主辅材料和管道主辅材等供货。（2）负责所供设备、仪表的包装、运输和现场安装。（3）负责所供设备、自控仪表、电气仪表设施的检验和试验。（4）负责火炬系统的调试、开车，直至运行正常。（5）负责将污水引出放散界区处。（6）负责提供设备组装、安装、操作和维修用的专用工具清单。（7）负责提供备品备件的名称和数量。（8）提供火炬系统操作和维护方面的培训；（9）提供火炬系统技术支持和售后服务；（1
4、0）提供火炬系统“操作使用规程”。2.4 买方责任范围（1）负责将燃料气、仪表空气、氮气、原水、蒸汽送至火炬界区的分交面处，负责将排放气管送至火炬界区内分液罐上法兰处。（2）负责将电源（380V/50Hz）送至PLC控制柜。（3）负责提供卖方设计所必需的相关资料。（4）负责将施工所必需的水、电、气等公用条件送至界区接口处。（5）负责对卖方提供的技术资料负有保密责任。（6）负责火炬界区内所有设备基础、防雷接地和静电接地、地坪设计、施工。（7）负责中央控制室至火炬界区间的所有电缆的敷设、接地。3 火炬系统方案设计3.1 设计原则 严格执行国家及行业相关标准、规范； 采用成熟可靠的技术，具有节能性和
5、先进性； 采用节能型结构的点火枪，可大大降低燃料气的消耗。 根据最大放散量和放散压力确定火炬头的尺寸； 采用高架火炬系统，低热辐射、低噪声、防回火、运行安全、稳定可靠等特点。 火炬设施点火均以自动点火为主，分别辅以手动点火（现场手动点火和现场地面内传焰点火）系统； 确保安全、可靠的点燃主火炬； 设备具有良好的气密性，不得有放散气泄露现象； 设备的检测、传输、调节、转换及控制功能灵敏准确，具有精确度高，响应速度快的特点；3.2 设计依据华陆工程有限公司蒲城70万吨/年煤制烯烃项目火炬系统方案设计。3.2.1 火炬排放工艺参数富氢火炬系统富氢火炬排放来自高压富氢火炬总管和低压富氢火炬总管的气体，该
6、火炬的最大设计工况为气化碳洗塔塔底安全阀超压的排气量，最大排放量：1709023Nm3/h。酸性气火炬酸性气火炬排放来自变换装置及低温甲醇洗装置，该火炬的最大设计排放量：9930 Nm3/h。重烃1火炬重烃1火炬排放来自重烃1火炬管网1和重烃火炬管网2的气体，重烃1火炬管网1的气体来源于DMTO装置及烯烃罐区，重烃1火炬管网2气体来源于烯烃分离单元及烯烃罐区。该火炬的最大设计工况为甲醇烯烃单元和烯烃分离单元停电时的叠加排放量，最大排放量：594913 Nm3/h。重烃2火炬重烃2火炬排放来自PP、PE装置的气体，该火炬的设计工况为PP、PE装置停电时的最大排放量以及正常的连续排放的叠加，最大排
7、量：227094 Nm3/h。火炬的排放高度火炬的排放高度以全厂火炬系统停电工况下最大排放量来确定，在该工况下高压富氢管网、低压富氢管网、重烃1火炬管网、重烃2火炬管网的最大排放量如下表：火炬管网最大排放量（停电工况）高压富氢管网低压富氢管网重烃1火炬管网重烃2火炬管网排放量Nm3/h3836135669259491380020排放温度101204040火炬高度取全厂停电时，单一最大排放量的100%及其余量的30%进行叠加计算，确定火炬的排放高度为160m。4 主要参数和设备规格选型火炬系统设置有火炬头（含流体密封器）、火炬筒体、塔架、水封罐、分液罐、点火控制系统及电气仪表安装材料等，四套火炬
8、系统布置在同一套塔架上。（1）主体设备参数 塔架火炬塔架高约155m，根开2800028000，顶部平台1000010000。 富氢火炬富氢火炬头（含流体密封）V9001 类型 TJFL-2000C 规格DN2000，H=5000；富氢火炬筒体 V9002 规格 DN2000，H=155000；高压富氢分液罐V9003 规格DN4400，H=12000；高压富氢水封罐V9004 规格DN4200，H=9000；低压富氢水封灌 V9005 规格DN4000，H=12000；卧式富氢分液灌 V9006 规格DN3800，H=9000； 酸性气火炬酸性气火炬头（含流体密封）V9101 类型 TJFL
9、-400C 规格DN400，H=5000；酸性气火炬筒体 V9102 规格 DN400，H=155000；酸性气分液罐V9103 规格DN2000，H=8000； 重烃1火炬重烃1火炬头（含流体密封）V9201 类型 TJFL-2000D 规格DN2000，H=5000；重烃1火炬筒体 V9202 规格 DN2000，H=155000；重烃1火炬管网1分液罐V9203 规格DN4000，H=12000；重烃1火炬管网1水封罐V9204 规格DN3800，H=9000；重烃1火炬管网2分液罐V9205 规格DN4400，H=12000；重烃1火炬管网2水封罐V9206 规格DN4200，H=90
10、00； 重烃2火炬重烃2火炬头（含流体密封）V9301 类型 TJFL-1500D 规格DN1500，H=5000；重烃2火炬筒体 V9302 规格 DN2000，H=155000；重烃2火炬分液罐V9303 规格DN4400，H=12000；重烃2火炬水封罐V9304 规格DN4200，H=9000；（2）控制系统的主要功能 实现自动、手动点火两种点火方式； 当PLC接收到用户提供的阀位信号时，立刻执行点火工作；同时系统还提供手动点火操作模式，供现场调试或特殊情况下使用。 火炬设置热电偶火焰检测装置，温度信号作为点火触发信号，实现在控制室监视火炬燃烧状态； 异常情况报警； 当自动点火失灵时，
11、能得到报警信号； 现场数据采集； 处理并指示相关的压力、温度、液位信号； 在运行过程中自动对运行参数进行监测，以优化运行工况。4.1 火炬设施主要技术性能表一、火炬总体性能1设计数据放散高度160m塔架高度约155m地面热辐射强度kW/m2地面热辐射小于（不含太阳热辐射）富氢火炬筒体直径DN2000酸性气火炬筒体直径DN400重烃1火炬筒体直径DN2000重烃2火炬筒体直径DN1500二、主体设备性能及结构参数1富氢火炬酸性气火炬重烃1火炬重烃2火炬火炬头TJFL-2000CTJFL-400CTJFL-2000DTJFL-1500D类型扩散燃烧型扩散燃烧型蒸汽消烟型蒸汽消烟型规格DN2000，
12、H5000DN400，H5000DN2000，H5000DN1500，H5000设计压力0.7MPa点火枪数量4套3套4套4套材质304/310防腐要求表面酸洗钝化设计使用寿命15年制造厂商上海同济高科技发展有限公司3火炬筒体DN2000DN400DN2000DN1500类型管式火炬筒体管式火炬筒体管式火炬筒体管式火炬筒体设计压力0.7MPa主体材料Q345R16Mn（HIC）Q345RQ345R防腐要求无机富锌底漆，表面防腐漆设计使用寿命15年制造厂商上海同济高科技发展有限公司4水封罐高压富氢管网V9004/ 低压富氢管网V9006重烃1火炬1管网V9204/重烃1火炬2管网V9206重烃2
13、火炬管网V9304类型卧式规格DN4200mm9000mmDN3800mm9000mmDN3800mm9000mmDN4200mm9000mmDN4200mm9000mm设计压力1.0MPa主要材质Q345R分液能力450m附件直爬梯、操作平台设计使用寿命15年防腐要求无机富锌底漆，表面防腐漆保温措施50mm硅酸铝保温棉外包0.5mm镀锌铁皮5分液罐高压富氢管网V9003低压富氢管网V9005酸性气管网V9105重烃1火炬1管网V9204重烃1火炬2管网V9206重烃2火炬管网V9304类型卧式规格DN4400mm12000mmDN4000mm12000mmDN2000mm8000mmDN40
14、00mm12000mmDN4400mm12000mmDN4400mm12000mm设计压力1.0MPa主要材质Q345R分液能力300m附件直爬梯、操作平台设计使用寿命15年防腐要求无机富锌底漆，表面防腐漆保温措施50mm硅酸铝保温棉外包0.5mm镀锌铁皮6火炬塔架高度约155m塔架形式四边形珩架钢管结构，法兰连接，平台采用格栅板底部根开28米28米主要材质Q235/20#防腐处理方式热浸锌爬梯形式直爬梯航空标志顶部和中部装高空障碍灯共8只防腐寿命15年设计使用寿命50年制造厂商上海同济高科技发展有限公司7燃料气罐V9401类型立式规格6001200设计压力1.0Mpa材料Q345R8仪表空气罐V9401
