石油化工企業(yè)可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范條文說明.doc

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中華人民共和國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 石油化工企業(yè)可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 SH 3009-2010 條 文 說 明 2010 北 京 目　　　次 3 一般規(guī)定 3 4 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)的設(shè)置 3 5 設(shè)計(jì)排放條件的確定 4 6 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng) 5 7 分液及水封 6 8 高架火炬 10 8.1允許熱輻射強(qiáng)度 10 9 地面火炬 14 9.1 地面火炬的設(shè)計(jì)原則 14 9.2 封閉式地面火炬 15 9.3 開放式地面火炬 15 10 火炬氣回收 16  石油化工企業(yè)可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 3 一般規(guī)定 3.2 為避免全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)規(guī)模過大和工程投資過高，或在為滿足環(huán)保要求的特定情況下，通常采用自動(dòng)控制連鎖減排系統(tǒng)以減少或消除工藝裝置在緊急事故時(shí)可燃性氣體的排放。如：由停電引起空冷器風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)、冷卻水中斷、塔冷卻回流中斷等事故時(shí)，使用自動(dòng)控制連鎖系統(tǒng)切斷熱量的輸入，可以大大減少或消除可燃性氣體的排放。但自動(dòng)控制系統(tǒng)不可能百分之百無故障，在確定全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)時(shí)不能不考慮自動(dòng)控制連鎖減排系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性。另外，國(guó)外某些標(biāo)準(zhǔn)在這方面也有明確的規(guī)定。 3.5 理論上講，高于常溫并含有碳五以上烴類或水蒸氣的可燃性氣體，隨著溫度的下降會(huì)有一部分冷凝液析出。但通過對(duì)放分液罐的使用情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，重組分裝置附近的放空油氣管道內(nèi)存液很多，在裝置運(yùn)行期間，裝置邊界處分液罐內(nèi)的凝結(jié)液經(jīng)常處于滿負(fù)荷。很多煉廠反應(yīng)放空油氣剛出裝置時(shí)帶油多。分析其原因，顯然大部分的凝結(jié)液不是在離開裝置這一段裸管因冷卻而形成的，而是氣流夾帶出來的碳5以上的烴類物質(zhì)。 因此，采用在裝置內(nèi)先進(jìn)行分液罐分液然后送出裝置。這樣做有以下優(yōu)點(diǎn)： a裝置操作人員可直接掌握放空油氣夾帶液滴的情況，有利于操作； b便于對(duì)分液罐的管理與操作； c便于分液罐內(nèi)的輕質(zhì)餾份回收處理； d有利于系統(tǒng)管網(wǎng)的安全運(yùn)行。 3.7 大多數(shù)石油化工裝置可燃性氣體的安全泄放壓力較低，而通常全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng)復(fù)雜且管道的路線較長(zhǎng)，裝置內(nèi)外統(tǒng)一進(jìn)行水力計(jì)算可以科學(xué)優(yōu)化放空氣體管網(wǎng)的規(guī)模；統(tǒng)一進(jìn)行管系的應(yīng)力計(jì)算，有利于避免大直徑管道配管的難度。 4 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)的設(shè)置 4.2.2若放空油氣的熱值過低，無法回收利用，排至火炬頂部不能燃燒，擴(kuò)散至大氣中，將污染空氣。對(duì)于處理放熱燃燒氣體的火炬，通常要求被處理的氣體具有足夠高的熱值以維持其自己燃燒，熱值大于等于7880 kJ/Nm3的氣體才能夠維持自己燃燒。 4.3.1 e) 一方面，劇毒介質(zhì)如果燃燒不完全進(jìn)入大氣，其危害極其嚴(yán)重；含有腐蝕性介質(zhì)的氣體其排放管道的材質(zhì)要求須耐腐蝕。另一方面，在正常生產(chǎn)條件下，全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)主管網(wǎng)內(nèi)的可燃性氣體需要回收作為燃料氣使用，劇毒介質(zhì)或含有腐蝕性介質(zhì)的氣體是不允許進(jìn)入的。 4.4.5 對(duì)于全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)，其允許的壓力降越高越有利于減少工程投資。塔或容器上安全閥的設(shè)置原則旨在保證容器緊急事故狀態(tài)下承壓設(shè)備的安全，壓力容器的設(shè)計(jì)壓力均大于等于0.35MPa.g。因此，通過選擇不同類型的安全閥，裝置邊界處的壓力可以不低于0.15 MPa。如果受工藝特殊要求限制，某些裝置安全閥排放背壓必須較低，則通過經(jīng)濟(jì)分析確定合理的系統(tǒng)設(shè)置方案。 4.5.3 大型煉油和石油化工廠的裝置數(shù)量多且單套裝置處理能力大，按照裝置的允許排放背壓分別設(shè)置高壓和低壓系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)上更趨于合理，火炬的數(shù)量與生產(chǎn)的檢修分組、火炬自身直徑的限制等都有關(guān)系，從近年幾座千萬(wàn)噸級(jí)煉油廠和百萬(wàn)噸乙烯的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，火炬是不宜少于兩座的。如果火炬氣回收設(shè)施能夠保證正常生產(chǎn)時(shí)排放到某個(gè)火炬系統(tǒng)的可燃性氣體得到全部回收，則正常生產(chǎn)時(shí)火炬基本是不燃燒的，僅是用于開停車和緊急事故工況，其使用壽命都可以達(dá)到4年以上；如果火炬經(jīng)常燃燒，火炬頭及其高空點(diǎn)火系統(tǒng)的壽命很難超過2年。 5 設(shè)計(jì)排放條件的確定 5.2.1 煉油廠和石油化工廠事故工況下可燃性氣體排放是一種無組織排放，通過分析、計(jì)算確定每個(gè)裝置事故排放的“流量-時(shí)間曲線”，排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)同一事故工況進(jìn)行疊加處理，取最大值為該事故時(shí)的最大排放量。這是相對(duì)準(zhǔn)確確定火炬排放量的方法。但對(duì)于工藝過程較長(zhǎng)、排放點(diǎn)較多的工藝裝置來講，要分析、計(jì)算出十分準(zhǔn)確的排放“流量-時(shí)間曲線”很困難。因此，本規(guī)范規(guī)定了一種簡(jiǎn)單的火炬排放量疊加原則，作為無法取得排放“流量-時(shí)間曲線”時(shí)確定全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng)和火炬設(shè)計(jì)排放量的方法。 通過調(diào)查和收集的信息表明，不論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，采用簡(jiǎn)單疊加原則確定火炬排放量是比較普遍的方法?？梢詺w納為如下五種疊加原則：a、全部裝置事故排量100%疊加；b、一個(gè)最大裝置排放量與其余裝置事故排放量的50%疊加；c、只考慮一個(gè)最大裝置的事故排放量；d、考慮兩個(gè)裝置最大事故排放量疊加；e、一個(gè)最大裝置排放量與其余裝置事故排放量的30%疊加。 從國(guó)內(nèi)幾十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，全廠性停電、局部停電、停水等事故偶有發(fā)生，但不同的工廠在事故時(shí)表現(xiàn)出的排放情況差別很大，有出現(xiàn)多個(gè)裝置發(fā)生排放的，也有沒有出現(xiàn)大量排放的。但從以往的事故情況看，同一事故排放量100%疊加是十分保守的，只考慮一個(gè)最大裝置的事故排放量又太過于激進(jìn)（國(guó)內(nèi)某廠曾發(fā)生過由于火炬系統(tǒng)按一個(gè)最大裝置的事故排放量設(shè)計(jì)，發(fā)生全廠停電時(shí)在約20分鐘內(nèi)大多數(shù)裝置陸續(xù)發(fā)生排放，雖然全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)沒有發(fā)生事故，但因系統(tǒng)偏小而導(dǎo)致高噪音和部分裝置明顯憋壓）。此次修訂是參照近幾年國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)給出的火炬排放量簡(jiǎn)單疊加原則。 在每個(gè)排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要考慮系統(tǒng)可能發(fā)生最大排放的工況，以此確定各系統(tǒng)的尺寸；對(duì)于火炬在事故時(shí)產(chǎn)生的熱影響應(yīng)該按5.2.1中d的要求確定，此原則確定的排放量只是確定火炬熱輻射影響范圍的依據(jù)，不能用于確定火炬的規(guī)格。 6 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng) 6.1.1 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)氣體的流動(dòng)既不是等溫過程也不是絕熱過程，實(shí)際流動(dòng)狀態(tài)一般介于等溫和絕熱狀態(tài)之間。由于火炬氣的溫度都遠(yuǎn)離深冷溫度，為簡(jiǎn)化計(jì)算的復(fù)雜程度，通常國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)都采用較保守的等溫方程式（6-1）計(jì)算管網(wǎng)的流動(dòng)阻力。由于全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)氣體的流動(dòng)均處在紊流區(qū)，該區(qū)的水力摩擦系數(shù)計(jì)算公式有很多，采用不同公式計(jì)算結(jié)果有一定的差別，目前國(guó)外工程領(lǐng)域的水力計(jì)算軟件中普遍使用柯氏公式（Colebrook），但由于其手工求解困難，因此在標(biāo)準(zhǔn)中采用的是莫迪（Moody）公式，這兩個(gè)公式都是紊流區(qū)的綜合公式，莫迪公式可以看作是柯氏公式的近似公式。在API 521、殼牌等公司標(biāo)準(zhǔn)以及其它歐美工程公司的標(biāo)準(zhǔn)中，火炬氣體排放管道水力計(jì)算普遍采用等溫方程式和莫迪公式。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，柯氏公式的準(zhǔn)確性較高。 6.1.5隨著管道使用年限的增加，可能存在未被發(fā)現(xiàn)的腐蝕穿孔，而全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng)在特殊情況下會(huì)存在負(fù)壓工況，維持管網(wǎng)的正壓狀態(tài)以避免空氣進(jìn)入可燃性氣體排放系統(tǒng)內(nèi)形成爆炸氣體。本規(guī)范中要求的正壓大于等于150mm水柱，是與本規(guī)范的第7.2.25條相關(guān)聯(lián)的，在第7.2.25條中明確水封高度的最小值應(yīng)大于等于150mm，通常管網(wǎng)的正壓值與有效的水封高度是一致的。 6.2.1 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)是石油化工廠在緊急事故時(shí)保證工廠安全的重要手段，其排放管道的配管設(shè)計(jì)必須安全、可靠。采用型補(bǔ)償器進(jìn)行熱補(bǔ)償可以保證整個(gè)系統(tǒng)的管道具有同等的強(qiáng)度，如果使用膨脹節(jié)其不可避免成為系統(tǒng)中的薄弱點(diǎn)，尤其當(dāng)管道中存在凝結(jié)液時(shí)，膨脹節(jié)極易損壞。國(guó)內(nèi)曾發(fā)生過幾起因膨脹節(jié)引起的火炬氣排放管道失穩(wěn)脫架、斷裂事故。 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管道必須具有一定的坡度，并能夠及時(shí)將凝結(jié)液分離出去，以避免管道內(nèi)產(chǎn)生段塞流或兩相流震動(dòng)危及整個(gè)系統(tǒng)的安全。 6.2.2可燃性氣體排放管道吹掃是檢修、維修的安全需要，目的在于清除管道內(nèi)可燃性氣體。當(dāng)采用蒸汽作為吹掃氣時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)吹掃會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)產(chǎn)生大量的凝結(jié)水而發(fā)生振動(dòng)。因此，要求間斷吹掃使管道溫度控制在小于等于120 ℃，通過多次反復(fù)的方式通入蒸汽，以達(dá)到清除管道內(nèi)可燃性氣體的目的。 6.2.4 管道內(nèi)氣、液（主要是凝結(jié)液）兩相流動(dòng)沖擊力方向的多向性及數(shù)值的多變性，是造成部分管道及管架破壞事故的主要原因。通過對(duì)國(guó)外相關(guān)資料的收集及多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐，本規(guī)范確定了含凝結(jié)液的可燃性氣體排放管道對(duì)固定管架的水平推力的取值。 6.2.8 全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)管網(wǎng)在特殊情況下會(huì)存在負(fù)壓工況，其負(fù)壓程度取決于水封罐入口立管高度及可充水量，要求的30kPa負(fù)壓是最小值，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)參數(shù)確定。 7 分液及水封 7.1.7 在實(shí)際生產(chǎn)中，連續(xù)發(fā)生緊急事故的情況可能存在，但事故導(dǎo)致火炬氣排放量連續(xù)兩次都達(dá)到或接近全廠可燃性氣體排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力的可能性是不存在的，從這個(gè)角度來說，凝結(jié)液泵流量的大小僅取決于預(yù)計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)短，25m3~50m3/h的流量是設(shè)計(jì)上的典型流量范圍；由于凝結(jié)液泵大部分時(shí)間里是不運(yùn)轉(zhuǎn)的，人工啟動(dòng)要比自動(dòng)聯(lián)鎖啟動(dòng)更安全穩(wěn)妥。為避免高溫凝結(jié)液進(jìn)入輕污油系統(tǒng)而引起事故，應(yīng)控制其送出溫度小于等于70℃；為防止高壓力的輕污油倒流進(jìn)入分液罐，要求在凝結(jié)液泵出口管道上設(shè)置兩個(gè)止回閥，以確保安全。 7.1.16臥式分液罐的尺寸計(jì)算 1）式（7-1）的推導(dǎo)基礎(chǔ)是液滴垂直降落時(shí)間等于氣體從進(jìn)口到出口流過的時(shí)間。 2）式（7-3）來源于API521。 3）式（7-5）是根據(jù)比值b與比值a的關(guān)系曲線回歸的曲線方程，以代替復(fù)雜的數(shù)學(xué)解析方法。 4）式（7-6）來源于API521。 5）計(jì)算臥式分液罐的直徑時(shí)，首先假定臥式分液罐直徑，根據(jù)假定的計(jì)算出罐內(nèi)液體截面積與罐總截面積比值b和罐內(nèi)液面高度與罐直徑比值a后，將全部計(jì)算參數(shù)帶入式（7-1）計(jì)算得到試算的臥式分液罐直徑，經(jīng)過反復(fù)試算直到滿足為止。 7.1.17臥式分液罐直徑的計(jì)算式（7-1）僅是考慮了重力分離作用，并沒有考慮氣體在分液罐內(nèi)高速流動(dòng)有可能將罐內(nèi)液體卷走的問題。式（7-7）是根據(jù)水平流道中氣液兩相流動(dòng)機(jī)構(gòu)提出的罐最小直徑計(jì)算公式。 按水平管道流動(dòng)機(jī)構(gòu)的波狀流動(dòng)考慮該問題。實(shí)際上罐內(nèi)的水不流動(dòng)，也就是液相折算速度=0，但=0在理論上是不成立的。因此，取Mandhane相圖中最小的液相折算速度=0.003m/s（這是可以從圖中查到氣相折算速度的最小值）作為水基本不流動(dòng)的邊界條件，以便處理實(shí)際問題。對(duì)于分液罐按氣體折算速度m/s（即波狀機(jī)構(gòu)氣體折算速度的80%）作為確定氣體臨界流速的條件。由于折算速度小于真實(shí)速度，當(dāng)=0.003m/s時(shí)折算速度與真實(shí)速度的差很小，且>>，則氣體的臨界流速可以取=。 Mandhane相圖是環(huán)境溫度及大氣壓條件下的空氣與水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于火炬排放氣體及凝結(jié)液應(yīng)修正為。因此，分液罐內(nèi)氣體水平流動(dòng)的臨界速度取決于壓力、溫度、兩相介質(zhì)的密度、氣體粘度、凝結(jié)液的表面張力和臨界氣相折算速度，即。圖7-2是根據(jù)凝結(jié)液溫度100℃、火炬氣分子量小于等于135的假定條件，計(jì)算并回歸得到的分液罐內(nèi)氣體水平流動(dòng)臨界速度與操作壓力的關(guān)系圖。 為保持臥式分液罐內(nèi)氣體真實(shí)速度滿足上述流動(dòng)的邊界條件，同時(shí)還要考慮罐內(nèi)允許的最大積液量影響，則可以寫出下列等式： 經(jīng)整理得到式（7-7） 7.1.18立式分液罐的直徑計(jì)算式（7-8），是按照立式罐內(nèi)氣相空間的氣體上升速度等于液滴沉降速度的80%推導(dǎo)而得。 7.2.1 水封罐和阻火器是防止火炬回火爆炸導(dǎo)致可燃性氣體排放管網(wǎng)及其連接的設(shè)備被破壞的重要設(shè)施和手段，設(shè)置的位置越靠近火炬或放散塔根部，回火爆炸對(duì)系統(tǒng)造成破壞的范圍越小，設(shè)計(jì)中應(yīng)首選水封罐，不宜使用阻火器（阻火器極易被堵塞）。當(dāng)阻火器距離火炬頭出口大于20d時(shí)阻爆燃型阻火器將失去阻止火焰?zhèn)鞑サ淖饔?，此時(shí)必須使用阻爆轟型阻火器。 7.2.2同一個(gè)放空系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上火炬同時(shí)操作時(shí)，不同火炬之間會(huì)存在壓力差，當(dāng)火炬氣排放量較小時(shí)有可能發(fā)生火炬之間的互吸現(xiàn)象而導(dǎo)致空氣進(jìn)入火炬筒內(nèi)發(fā)生爆炸事故（含氫量較高時(shí)極易發(fā)生）。因此，火炬之間必須采用水封罐以阻斷氣體在火炬筒內(nèi)的倒流。分層設(shè)置水封高度有利于減少小氣量工況時(shí)火炬頭的燜燒問題。 7.2.3相互備用的兩個(gè)火炬僅是在切換時(shí)存在短時(shí)間同時(shí)使用的工況，備用的火炬在切換完畢后使用閥門和盲板與在用火炬隔離，共用水封罐是經(jīng)濟(jì)合理的。但為避免切換期間兩個(gè)火炬連通時(shí)出現(xiàn)事故，應(yīng)在兩個(gè)火炬切換操作時(shí)提供足夠的安全吹掃氣體。 7.2.11 水封罐的設(shè)計(jì)應(yīng)能保證在發(fā)生回火爆炸事故時(shí)不被破壞。理論上烴類氣體在密閉空間內(nèi)發(fā)生爆炸產(chǎn)生的壓力為氣體壓力（絕）的7~8倍，火炬發(fā)生爆炸通常是發(fā)生在排放結(jié)束時(shí)，此時(shí)水封罐內(nèi)的壓力接近常壓，同時(shí)考慮到設(shè)備設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力與金屬的強(qiáng)度極限有很大的差距。因此，本規(guī)范規(guī)定水封罐的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)大于等于0.7MPa.G。 7.2.15 隨著石油化工廠的大型化，火炬排放氣體量越來越大，相應(yīng)的水封罐尺寸也變得較大，使用立式罐可能會(huì)影響到系統(tǒng)管廊的高度增加；另一個(gè)不宜使用立式水封罐的重要原因在于排放氣體量較大時(shí)，立式罐水封液面的穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如臥式罐，容易造成溢流水量過大的問題。 臥式壓力容器的長(zhǎng)度與直徑比值為2.5~3時(shí)經(jīng)濟(jì)性較好，本條中“水封罐長(zhǎng)度與直徑的比值宜為2.5~6”，是包含了單流式和雙流式的整個(gè)比值范圍，即對(duì)于單流式為2.5~3，雙流式為5~6。 7.2.21 當(dāng)大量排放氣體經(jīng)過水封時(shí)，極易引起臥式水封罐內(nèi)的水發(fā)生劇烈波動(dòng)，這種波動(dòng)有時(shí)會(huì)造成罐基礎(chǔ)的破壞，在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮防止水發(fā)生劇烈波動(dòng)的有效措施。 7.2.22 臥式水封罐的尺寸計(jì)算 1）式（7-9）的推導(dǎo)基礎(chǔ)是液滴（氣體通過水封帶出的）垂直降落時(shí)間等于氣體從進(jìn)口到出口流過的時(shí)間。 2）式（7-10）是根據(jù)比值a與比值b的關(guān)系曲線回歸的曲線方程，以代替復(fù)雜的數(shù)學(xué)解析方法。 3）計(jì)算臥式水封罐的直徑時(shí)，首先假定臥式水封罐直徑，根據(jù)假定的計(jì)算出罐內(nèi)液面高度與罐直徑比值a和罐內(nèi)液體截面積與罐總截面積比值b后，將全部計(jì)算參數(shù)帶入式（7-9）計(jì)算得到試算的臥式分液罐直徑，經(jīng)過反復(fù)試算直到滿足為止。 7.2.23臥式水封罐直徑核算的理論出發(fā)點(diǎn)與7.1.17是完全相同的。但對(duì)于罐內(nèi)氣體水平流速的臨界速度限定嚴(yán)于臥式分液罐，水封罐按氣體折算速度m/s（即分層流動(dòng)機(jī)構(gòu)氣體折算速度的90%）作為確定氣體臨界流速的條件。 由于水封罐內(nèi)的氣相是密度等于、粘度等于的非空氣介質(zhì)，而液相是水。因此水封罐的液相折算速度修正為：。水封罐內(nèi)氣體水平流動(dòng)的臨界速度取決于壓力、溫度、氣相介質(zhì)的密度、氣相介質(zhì)的粘度和臨界氣相折算速度，即。圖7-3是根據(jù)水封罐操作壓力為150kPa.A、火炬氣分子量小于等于135的假定條件，計(jì)算并回歸得到的水封罐內(nèi)氣體水平流動(dòng)臨界速度與MP/T的關(guān)系圖。 7.2.25 可燃性氣體排放管網(wǎng)在特定的條件下存在兩種負(fù)壓工況。一種負(fù)壓工況是高溫氣體排放停止時(shí)遇到降雨，管道內(nèi)氣體溫度大幅降低將導(dǎo)致整個(gè)管網(wǎng)出現(xiàn)負(fù)壓，如果密封水量不足，則會(huì)導(dǎo)致空氣由火炬頭進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)，在7.2.5條中明確了針對(duì)這種負(fù)壓所必須的密封水量；另一種負(fù)壓工況是在大氣壓高程差作用下，密度小于空氣密度的排放氣體處于緩慢流動(dòng)或不流動(dòng)時(shí)，水封罐至火炬出口的任意點(diǎn)處均處于不同的負(fù)壓狀態(tài)，如果此時(shí)水封水量不足及系統(tǒng)管網(wǎng)維持正壓措施失靈，則整個(gè)可燃性氣體排放系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。但這種負(fù)壓是自平衡的，不會(huì)造成空氣由火炬頭進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)，但可以導(dǎo)致空氣由放空管道或設(shè)備上的腐蝕等形成的孔洞進(jìn)入系統(tǒng)。 水封罐通常用于阻火、維持系統(tǒng)壓力、分層控制排放背壓或提供火炬氣回收所需的管網(wǎng)背壓等目的。因此，水封高度取決于水封的目的。本規(guī)范規(guī)定的水封高度僅是對(duì)于阻火、維持系統(tǒng)壓力的目的?？紤]第二種負(fù)壓工況時(shí)水封界面前后有如下關(guān)系式： 下圖中水面上的壓力與排放氣體的分子量、溫度、當(dāng)?shù)卮髿鈮汉突鹁娓叨扔嘘P(guān)。由大氣壓壓高方程可以得到火炬頭出口處的大氣壓力計(jì)算式如下： 式（B）中為溫度等于（K）地面處的大氣壓力（kPaa）。由于火炬高度有限，處于大氣地面層的火炬頭出口處的大氣壓力也可以采用實(shí)測(cè)壓力隨高程變化規(guī)律計(jì)算，計(jì)算式為： 由地面向上H處的壓力降低值與大氣的環(huán)境溫度有關(guān)，溫度越低壓力差值越大。水面上的壓力等于火炬頭出口處的大氣壓力與h高排放氣體柱產(chǎn)生的壓力之和。h高排放氣體柱產(chǎn)生的壓力同樣可以采用壓高方程計(jì)算，也可以采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法，即（kPa）。 為在工程設(shè)計(jì)中便于使用，以簡(jiǎn)化算法處理式（A），取，則： 經(jīng)整理得式（7-13）： 火炬水封示意圖 對(duì)于含有大量氫氣、乙炔、環(huán)氧乙烷等燃燒速度異常高的可燃性氣體，一旦氧氣進(jìn)入系統(tǒng)管網(wǎng)形成爆炸氣體，當(dāng)火炬水封罐后發(fā)生回火閃爆時(shí)，水封阻擋不了火焰向水封罐前系統(tǒng)的傳播。本條中b)、c）是考慮在系統(tǒng)管網(wǎng)失去維持正壓氣源且壓力降到0kPa時(shí)，也要保證水封后面的負(fù)壓不能導(dǎo)致水封前的壓力降到0kPa以下，300mm和200mm水封高度是以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（溫度0℃，大氣壓力101.325kPaa）氫氣或甲烷對(duì)于150m高火炬計(jì)算的水封高度再考慮1.75倍的安全系數(shù)（以滿足不同溫度時(shí)的安全）確定的；由于密度大于等于空氣的可燃性氣體充滿火炬筒體時(shí)，水封罐內(nèi)不存在負(fù)壓，這種工況下的水封高度只需滿足管網(wǎng)維持正壓的要求，規(guī)定的150mm是與第6.1.5相關(guān)聯(lián)的。 8 高架火炬 8.1允許熱輻射強(qiáng)度 火炬設(shè)施安全區(qū)域的大小取決于允許熱輻射強(qiáng)度?；鹁鏆庾畲笈欧帕康拇_定原則本身具有一定安全系數(shù)，最大排放持續(xù)的時(shí)間通常不超過30分鐘，太陽(yáng)的熱輻射強(qiáng)度0.79kW/m2~1.04kW/m2是一天當(dāng)中的最高值，且受天氣的影響較大；裝置開、停工期間由于操作不穩(wěn)定或下游裝置不能同步開車，會(huì)有大量的可燃性氣體連續(xù)數(shù)天排放到火炬燃燒。因此，太陽(yáng)的熱輻射是否疊加到火炬產(chǎn)生的熱輻射中，在不同的工況下應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。 允許的熱輻射強(qiáng)度是暴露持續(xù)時(shí)間的函數(shù)，它應(yīng)該包含人的反應(yīng)時(shí)間和靈活性等因素。在API521中建議考慮操作人員或檢修人員的總暴露時(shí)間為8s~10s。根據(jù)熱輻射對(duì)人和設(shè)備影響研究文獻(xiàn)整理的熱輻射與允許暴露時(shí)間數(shù)據(jù)見下表： 熱輻射與允許暴露時(shí)間數(shù)據(jù)表 熱輻射強(qiáng)度(kW/m2) 皮膚裸露時(shí) 有適當(dāng)防護(hù)時(shí) 說明 1.58 --- 可持續(xù) 公共區(qū)域持續(xù)暴露的安全強(qiáng)度 1.74 60s 2h 2.33 40s 0.5h 3.0 35s --- 樹木持續(xù)暴露的安全強(qiáng)度 3.2 30s --- GB 50160 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的廠內(nèi)安全強(qiáng)度 4.73 16s 5min 6.31 10s 1min 9.46 6s 10s 持續(xù)暴露30min的金屬表面將達(dá)到210℃，樹木會(huì)燃燒。 本規(guī)范規(guī)定的不同區(qū)域的允許熱輻射強(qiáng)度及表8.1就是以這些原則為基礎(chǔ)制定的。 8.2.5 排放氣體在火炬頭出口處允許的馬赫數(shù)大小取決于系統(tǒng)允許的壓降、環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)、火焰穩(wěn)定性以及氣體的燃燒特性。對(duì)于系統(tǒng)排放壓力較低以及環(huán)境噪聲要求嚴(yán)格的火炬，短時(shí)間的事故排放時(shí)應(yīng)該控制在0.5以下，工廠正常生產(chǎn)的連續(xù)或頻繁排放最好維持在0.2；對(duì)于系統(tǒng)排放壓力足夠高，且環(huán)境噪聲要求不嚴(yán)時(shí)，適于采用音速?；鹁骖^出口氣體速度太低時(shí)，火焰受風(fēng)的影響較大，火焰有可能在下風(fēng)向的低壓區(qū)沿火炬頭下落數(shù)米，會(huì)引起火炬頭過熱和腐蝕，有關(guān)火炬研究文獻(xiàn)發(fā)表的數(shù)據(jù)表明火炬穩(wěn)定燃燒的馬赫數(shù)為0.2~0.5。 對(duì)于酸性氣火炬主要關(guān)注的是氣體中有毒、有害物質(zhì)的燃盡率。石油化工企業(yè)的酸性氣主要是含硫化氫的氣體，目前在酸性氣火炬設(shè)計(jì)上普遍采用低速并維持適當(dāng)燃燒溫度的方法，也可以采用0.5馬赫數(shù)以上的高速火炬頭，使酸性氣體與空氣充分混合達(dá)到硫化氫燃盡率的要求。 8.2.8 式（8-1）計(jì)算出的是火炬頭出口有效截面積，火炬頭出口的實(shí)際面積還應(yīng)該包括其內(nèi)部其它構(gòu)件的當(dāng)量面積，此部分面積由火炬頭供貨商考慮。 8.2.17 火炬頭出口至鋼塔架頂層平臺(tái)應(yīng)該保持一定的距離，盡量避免低排放量工況時(shí)火焰在風(fēng)的作用下對(duì)火炬塔架頂層平臺(tái)的損害。碳?xì)浠衔锶紵a(chǎn)生的溫度高，酸性氣、純氫氣等低熱值氣體燃燒產(chǎn)生的溫度相對(duì)較低，根據(jù)多年的實(shí)踐及火炬頭安裝和拆卸具體情況本規(guī)范確定的7m和5m。 8.3.3 火焰長(zhǎng)度對(duì)火炬高度的影響較大。國(guó)外對(duì)火焰長(zhǎng)度的研究主要集中在20世紀(jì)60~90年代。 1964年G.R.KENT通過小直徑管道在靜止的空氣中對(duì)火焰的長(zhǎng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)論是，從馬赫數(shù)≥0.2開始火焰長(zhǎng)度是固定的，并約等于氣體出口直徑的118倍。 1970年HONDA T.J.提出火焰長(zhǎng)度為0.72x103md（馬赫數(shù)m=0~0.12）。 1973年T.A.BRZUSTOWSKI and E.C.SOMMER提出基于可燃性氣體在側(cè)向風(fēng)中噴射混合和在空氣中爆炸下限研究的火焰長(zhǎng)度計(jì)算方法，該方法在API RP 521中稱為精確計(jì)算法。 1974年Schwanecke R.提出馬赫數(shù)<0.15時(shí)火焰長(zhǎng)度為2.43x10-2Q0.5（Q，MJ/kg），馬赫數(shù)在0.15~0.35時(shí)火焰長(zhǎng)度為7.7x10-6Q/d2，馬赫數(shù)>0.35開始火焰長(zhǎng)度是固定的，且等于氣體出口直徑的120倍。 API RP 521的圖解法，該方法是基于幾組觀測(cè)數(shù)據(jù)制作的火焰長(zhǎng)度與氣體低熱值相關(guān)聯(lián)的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，配合側(cè)向風(fēng)與焰變形近似關(guān)系圖確定火焰中心點(diǎn)。這種方法自1969年API RP 521首次發(fā)表至今一直在使用，沒有進(jìn)行過修正。 美國(guó)氣體處理器供貨商聯(lián)盟（GPSA）1987年發(fā)布的工程數(shù)據(jù)手冊(cè)是以排放氣體在火炬頭出口的壓力降計(jì)算火炬的火焰長(zhǎng)度，火焰長(zhǎng)度為。 據(jù)有關(guān)研究文獻(xiàn)報(bào)道，實(shí)際觀測(cè)的火焰長(zhǎng)度與上述各種預(yù)測(cè)公式的計(jì)算值存在不同的差別，有的觀測(cè)結(jié)果與計(jì)算值偏差很大。到目前沒有哪一個(gè)計(jì)算方法可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)火炬的火焰長(zhǎng)度。 通過對(duì)上述不同的火焰長(zhǎng)度預(yù)測(cè)公式進(jìn)行分析和多組實(shí)際數(shù)據(jù)的計(jì)算比較， 可以認(rèn)為T.A.Brizustowski and E.C.Sommer和G.R.Kent的計(jì)算方法得到的火炬高度還是可以接受的，API-521的圖解法最保守，尤其是在較大排放量時(shí)其計(jì)算結(jié)果明顯不合理。但T.A.Brizustowski and E.C.Sommer的計(jì)算方法需要知道可燃性氣體的確切組成，使用的方便性和計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性不好。 本規(guī)范采用了G.R.Kent的火焰長(zhǎng)度計(jì)算方法，式（8-5）來源于G.R.Kent實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸。 8.3.4 不論火焰長(zhǎng)短如何、火焰形狀如何，其對(duì)任意一點(diǎn)的熱影響都可以看做是由一個(gè)熱源點(diǎn)發(fā)出的熱輻射影響的結(jié)果，這個(gè)熱源點(diǎn)就是名義上的火焰中心點(diǎn)，由火焰中心點(diǎn)和受熱點(diǎn)的幾何關(guān)系可得到火炬高度計(jì)算式（8-6）。 在排放氣體發(fā)熱量、熱輻射率、計(jì)算點(diǎn)允許的熱輻射強(qiáng)度和火焰長(zhǎng)度確定的條件下，火焰的中心位置就成了影響火炬高度的決定因素。 不同的研究文獻(xiàn)定義的火焰中心不同，G.R.Kent認(rèn)為火焰的熱量是沿火焰長(zhǎng)度均勻釋放的，因此通過積分得到無風(fēng)時(shí)火炬的火焰中心約在火焰長(zhǎng)度的下1/3處（實(shí)際是與火炬高度相關(guān)聯(lián)的變化值）；API-521的圖解法是把火焰按照非剛性體在側(cè)向風(fēng)的作用下，采用無限累加的方法計(jì)算出火焰的末端，把火炬頭出口到火焰末端連線的中點(diǎn)定義為火焰的中心點(diǎn)；T.A.Brizustowski and E.C.Sommer方法是把火焰在側(cè)向風(fēng)作用下形狀中心曲線的中點(diǎn)定義為火焰的中心點(diǎn)；GPSA工程數(shù)據(jù)手冊(cè)的火焰中心定義與G.R.Kent的相同。但把火焰假設(shè)為剛性體時(shí)，火炬出口速度越低火炬高度就越小的不正常結(jié)論，這是過于簡(jiǎn)化側(cè)向風(fēng)對(duì)火焰變形影響所造成的。因此，本規(guī)范采用G.R.Kent的火焰長(zhǎng)度計(jì)算方法和火焰中心點(diǎn)的定義，但不是按照剛性體的假設(shè)確定側(cè)向風(fēng)作用下的火焰中心點(diǎn)。 本規(guī)范采用伊萬(wàn)諾夫射流軌跡方程確定火焰中心點(diǎn)。經(jīng)大量的計(jì)算數(shù)據(jù)證實(shí)該方法確定的火炬高度與T.A.Brizustowski and E.C.Sommer方法確定的火炬高度差別很小，計(jì)算結(jié)果略保守于T.A.Brizustowski and E.C.Sommer方法的計(jì)算結(jié)果，也就是說比T.A.Brizustowski and E.C.Sommer方法偏于安全。 處于開放環(huán)境的火炬其熱輻射系數(shù)是無法通過理論計(jì)算得到的。大量的研究文獻(xiàn)提出的熱輻射系數(shù)差別很大，范圍在0.1~0.5。本規(guī)范2001版中采用的熱輻射系數(shù)是0.2。 根據(jù)國(guó)內(nèi)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合有關(guān)熱輻射系數(shù)研究文獻(xiàn)，在本次規(guī)范修訂中，給出了一個(gè)基于氫氣、甲烷、丙烷和重組份的熱輻射系數(shù)分別為0.125、0.17、0.22和0.3 與氣體低熱值相關(guān)聯(lián)并考慮空氣吸熱的熱輻射系數(shù)計(jì)算式（8-7）。 對(duì)于所有類型的火炬，風(fēng)速增加時(shí)火焰的傾斜程度都增加。大多數(shù)情況下，風(fēng)引致的火焰傾斜及由此引起的對(duì)火焰下部某點(diǎn)輻射增強(qiáng)與該點(diǎn)增強(qiáng)的風(fēng)力對(duì)流冷卻作用會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡。多數(shù)輻射強(qiáng)度研究文獻(xiàn)認(rèn)為8.9m/s是一個(gè)合理的風(fēng)速取值。 8.5.2 注入吹掃氣體是防止火炬回火的唯一手段。使用水封罐或阻火器都可以達(dá)到將系統(tǒng)管道與火炬筒隔離，起到阻止火炬筒內(nèi)回火波及到整個(gè)排放系統(tǒng)的作用。但使用阻火器存在易堵塞、驟冷回火、系統(tǒng)負(fù)壓等問題。因此，除LNG等低溫火炬外不推薦使用阻火器，國(guó)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也是如此，如：Shell、API等。 8.5.4對(duì)高速燃燒或?qū)挶ㄏ尢匦越橘|(zhì)（如：含較高氫氣、乙炔和環(huán)氧乙烷等）的火炬、酸性氣火炬和有毒介質(zhì)的火炬，使用燃料氣作為吹掃氣有利于改善其燃燒特性，以進(jìn)一步提高火炬運(yùn)行的安全性。 8.5.6 來源于API RP 521和JOHN ZINK的有關(guān)密封器試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣的吹掃速度可以保證密封器之下的含氧量≤3%，如果排放的火炬氣中本身就含有微量的氧氣時(shí)，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮適當(dāng)加大吹掃氣的速度。通常認(rèn)為防止?fàn)F燒的速度在0.15m/s以上。 8.5.8 分層設(shè)置防回火吹掃氣體的供給，可以減少燃?xì)獾南牧俊? 8.5.9速度密封器安裝在火炬頭下半部靠近入口法蘭處，既可以避免其長(zhǎng)期處于高溫區(qū)被損壞，也可以避免空氣浸入火炬頭以下部分過深，同時(shí)便于檢修和維修。 9 地面火炬 9.1 地面火炬的設(shè)計(jì)原則 9.1.1 由于地面火炬燃燒器安裝在地面上，火炬氣排放過程中一旦熄火，且點(diǎn)火不及時(shí)時(shí)，極度或高度危害的有毒可燃性氣體將聚集在地面火炬設(shè)施周圍，對(duì)周邊人員將構(gòu)成一定的威脅，可能引發(fā)安全事故。 9.1.2因開停工及正常生產(chǎn)時(shí)可燃性氣體的排放量較小，一旦長(zhǎng)明燈熄滅，且點(diǎn)火不及時(shí)，可燃性氣體擴(kuò)散至大氣中時(shí)，其影響范圍較小，容易處理。 9.1.3地面火炬的分級(jí)應(yīng)滿足下列要求： a 火炬氣排放系統(tǒng)是一個(gè)本質(zhì)安全系統(tǒng)，任何工況下都應(yīng)確?；鹁鏆獍踩欧?。 b為防止分級(jí)控制閥旁路誤爆，分級(jí)系統(tǒng)控制閥旁路的爆破壓力應(yīng)有合理的余量，爆破片與爆破針閥不同，對(duì)于爆破片來說，正常操作壓力應(yīng)避免接近爆破壓力，通常取75%； c地面火炬的合理分級(jí)是地面火炬設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。對(duì)單個(gè)燃燒器而言，在火炬氣組成相對(duì)確定，且無助燃?xì)怏w的情況下，依靠燃燒器自身的結(jié)構(gòu)引射空氣，能夠在一定壓力范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，該壓力范圍即為壓力助燃性燃燒器的最佳壓力操作范圍。在火炬系統(tǒng)分級(jí)時(shí)，各級(jí)操作壓力范圍取得太窄，可能使各級(jí)之間發(fā)生跳躍；如壓力范圍取的太寬，火炬氣燃燒時(shí)可能冒黑煙。 d對(duì)于地面火炬而言，各分級(jí)管道前的壓力越高，越利于燃燒，蒸汽助燃型燃燒器的設(shè)置數(shù)量越少，蒸汽的消耗越少，運(yùn)行費(fèi)用費(fèi)用越省，但排放總管管徑相對(duì)較大，管道、管件及相應(yīng)管架投資加大；分級(jí)數(shù)量越多，各分級(jí)管道的管徑越小，相應(yīng)分級(jí)控制閥及旁路爆破針閥或爆破片口徑越小，但管道器材的使用數(shù)量會(huì)相應(yīng)增加。因此，在確定各分級(jí)管道前排放總管的最大允許排放背壓值及分級(jí)數(shù)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 9.1.4為防止各分級(jí)管道上的控制閥失靈后無法開啟后，導(dǎo)致系統(tǒng)超壓，各分級(jí)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置爆破旁路，且爆破壓力不得高于各分級(jí)管道前的最大允許背壓。爆破片需要的防止誤爆壓力余量遠(yuǎn)高于爆破針閥。因此，當(dāng)各分級(jí)管道前的最大允許背壓值較低時(shí)，為保證各分級(jí)管路能夠在壓力相對(duì)較大的范圍內(nèi)工作，分級(jí)控制閥旁路上宜選用爆破針閥。 9.1.5為防止各分級(jí)管道上的流動(dòng)背壓較大，各分級(jí)管道的截面積之和不得小于排放總管的截面積。因分級(jí)控制閥及爆破針閥或爆破片的價(jià)格較高，為降低投資，本規(guī)范允許其直徑在保證安全的前提下可比相應(yīng)分級(jí)管道的公稱直徑小一級(jí)。 9.1.6 為縮短閥門開啟時(shí)間，減少投資，且防止因密封材料破壞導(dǎo)致閥門內(nèi)漏，各分級(jí)管道上控制閥宜選用金屬硬密封蝶閥。為防止閥門動(dòng)作時(shí)間過長(zhǎng)，使系統(tǒng)憋壓，導(dǎo)致爆破旁路爆破，本規(guī)范對(duì)閥門的開啟時(shí)間做出了規(guī)定；因閥門的關(guān)閉時(shí)間對(duì)系統(tǒng)的安全沒有影響，因此，本規(guī)范對(duì)閥門的關(guān)閉時(shí)間沒有做出嚴(yán)格規(guī)定。 9.1.7各分級(jí)管道上的控制閥和旁路上爆破針閥的泄露等級(jí)不應(yīng)低于ANSI V級(jí)。 由于地面火炬燃燒器安裝在地面上，各分級(jí)管道上的控制閥和旁路上爆破針閥一旦發(fā)生泄露，火炬氣將聚集在地面火炬設(shè)施周圍，可能引發(fā)安全事故，因此控制閥和爆破針閥的密封性能一定要好。 9.1.8 為防止因某級(jí)控制閥無法打開，使系統(tǒng)憋壓，導(dǎo)致各級(jí)爆破旁路爆破，造成不必要的損失，本規(guī)范規(guī)定控制系統(tǒng)除應(yīng)具有逐級(jí)開啟的功能外，尚應(yīng)具有跨級(jí)開啟的功能。 9.1.9蒸汽助燃型燃燒器通常在較低操作壓力下工作，不易形成交叉點(diǎn)火，且容易熄火，因此每個(gè)燃燒器均需配置一支長(zhǎng)明燈；其它各級(jí)工作壓力一般較高，容易形成交叉點(diǎn)火，且不易熄火，但為確保點(diǎn)火安全，火炬氣直接排放至大氣，可能引起安全事故，各級(jí)長(zhǎng)明燈的設(shè)置數(shù)量應(yīng)不少于2支。 9.1.11為避免分級(jí)系統(tǒng)管道控制閥后形成爆炸混合氣體，可能引起安全事故，各分級(jí)控制閥后應(yīng)設(shè)氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)。對(duì)常燃分級(jí)系統(tǒng)而言，分級(jí)控制閥一般為常開狀態(tài)，為防止火炬排放系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)壓發(fā)生回火，該系統(tǒng)須設(shè)氮?dú)膺B續(xù)吹掃系統(tǒng)。 9.1.12為節(jié)約蒸汽用量，確?；鹁嫦到y(tǒng)無煙燃燒，蒸汽助燃型燃燒器的蒸汽供給流量宜根據(jù)火炬氣的排放量及分子量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 9.2 封閉式地面火炬 9.2.1封閉式地面火炬的處理量不宜大于100t/h。 封閉式地面火炬的處理量約為100t/h時(shí)，煙氣排放筒的直徑一般在17m左右，如處理量增加，煙氣排放筒的直徑也會(huì)相應(yīng)增加。當(dāng)煙氣排放筒的直徑增大較大時(shí)，會(huì)影響地面火炬的吸風(fēng)量，從而影響火炬氣的燃燒。 9.2.2排氣筒高度會(huì)對(duì)煙氣擴(kuò)散、燃燒效果及對(duì)周邊的各設(shè)施及人員產(chǎn)生的熱輻射有關(guān)。排氣筒越高，煙氣擴(kuò)散越好，燃燒效果越好，對(duì)周邊的各設(shè)施及人員產(chǎn)生的熱輻射影響越小，但投資相對(duì)越高。 9.2.4排氣筒內(nèi)的熱流密度會(huì)影響火炬氣的燃燒效果，火炬氣達(dá)到無煙燃燒的熱流密度為275～335kW/Nm3，因此本規(guī)范對(duì)排氣筒內(nèi)的熱流密度的上限做出了規(guī)定。 9.3 開放式地面火炬 9.3.1為避免熱輻射對(duì)地面物體的影響，火焰應(yīng)封閉在金屬圍欄內(nèi)，也就是說，金屬圍欄應(yīng)高于火焰頂部，為安全起見，本規(guī)范規(guī)定了金屬圍欄高度應(yīng)高于各燃燒器火焰長(zhǎng)度2m。 9.3.3因開放式地面火炬是根據(jù)各分級(jí)控制閥前的壓力信號(hào)逐級(jí)控制開啟各級(jí)控制閥的，火炬氣的排放量通常較小，因此低壓力級(jí)燃燒器較高壓力級(jí)燃燒器的使用頻次高。為盡量減小火焰對(duì)金屬圍欄的影響，本規(guī)范做出了該規(guī)定。 9.3.4 為降低投資，金屬圍欄內(nèi)分級(jí)管道的材質(zhì)一般為碳鋼，碳鋼管道的使用溫度應(yīng)低于425℃。如各分級(jí)管道裸露在金屬圍欄內(nèi)，將受到熱輻射的影響導(dǎo)致溫度升高，為此各分級(jí)管道應(yīng)采取防熱輻射措施（如管道上部鋪設(shè)一定厚度的碎石）。 9.3.5因布置分級(jí)控制控制閥一側(cè)的金屬圍欄附近設(shè)有操作平臺(tái)和走道，為方便觀火和檢修，觀火窗及檢修門應(yīng)設(shè)在靠近分級(jí)控制閥一側(cè)的金屬圍欄上。 9.3.6 在布置燃燒器時(shí)，燃燒器的安裝距離不能太近，也不能太遠(yuǎn)。太近，會(huì)導(dǎo)致冒黑煙；太遠(yuǎn)，會(huì)影響接力點(diǎn)火。 10 火炬氣回收 10.3 設(shè)置氣柜的目的在于平衡全廠可燃性氣體排放量的無規(guī)則波動(dòng)，為回收氣體壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行和操作提供足夠的緩沖時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)排放氣體的全部回收。經(jīng)過大量的調(diào)查研究，盡管在設(shè)計(jì)上達(dá)到了正常操作時(shí)零排放的指標(biāo)，但實(shí)際生產(chǎn)過程中各種因素導(dǎo)致的可燃性氣體的排放是不可避免的。從統(tǒng)計(jì)數(shù)表明，一個(gè)新建的千萬(wàn)噸級(jí)煉油廠或百萬(wàn)噸級(jí)乙烯廠排放到火炬的可燃性氣通常不超過5000Nm3/h，對(duì)于建設(shè)年限較長(zhǎng)或生產(chǎn)管理不善的石化企業(yè)其排放量接近10000Nm3/h。從調(diào)查的數(shù)據(jù)看，3~4個(gè)小時(shí)的氣柜緩沖時(shí)間是比較合適的。 10.4 為保證裝置事故排放時(shí)不對(duì)氣柜造成損壞，在回收支線閥前的火炬氣排放總管上設(shè)流量、溫度和壓力檢測(cè)儀表，以減小信號(hào)連鎖的閥門反應(yīng)不及時(shí)造成氣柜破壞事故。設(shè)計(jì)上應(yīng)根據(jù)油氣回收支線的長(zhǎng)短適當(dāng)確定各檢測(cè)儀表的安裝位置。