1、火炬气回收气柜项目总体试车方案石油化工股份有限公司炼油化工部编目 录一、 工程概况二、 编制依据和编制原则三、 试车的指导思想和应达到的标准四、 试车应具备的条件五、 试车的组织和指挥系统六、 试车原料和产品去向及进度安排七、 火炬气回收气柜项目试车物料平衡情况八、 燃料动力平衡九、 环境保护十、 安全技术和工业卫生十一、试车难点和对策十二、经济效益预测十三、其它需要说明和解决的问题 一、工程概况： 1、装置规模 XX石化火炬气回收气柜建设项目是1#乙烯、2#乙烯、2#芳烃、焦化和渣油联合装置、塑料部聚烯烃（PP）五套火炬系统火炬气新建集中回收设施，以及为满足火炬气回收目的而进行的火炬系统改造2、。主要包括：30000M3火炬气回收干式气柜一座、3台螺杆式压缩机、每套装置火炬各增设水封阀一座、火炬气回收气柜消防水泵房改造、气柜区域新建仪表控制室、变配电室、压缩机棚等。 XX石化火炬气回收气柜项目由XX石化工程建设公司负责工程设计。项目于2002年完成可行性研究报告，2002年11月完成初步设计，2003年6月完成施工图设计。工程计划于2003年8月完成。 火炬气回收气柜设施位于炼化部1#储运区二车间东北角，其北面为南随塘河路，东靠卫五路，南侧为1#储运区二车间渣油罐区，西侧为1#储运区二车间消防水池及泵房，总占地面积约为7932m2。2、工艺流程石化企业的火炬设施是保证装置正常生产，处3、理装置开车、停车、事故状态和正常运行过程中排放的火炬气的必要设施。为了最大限度地回收和利用装置正常生产过程中排放的火炬气，达到节约能源，降低成本，保护环境的目的，本次设计采用“气柜压缩机”火炬气回收工艺。为了确保生产排放的安全，各火炬区域设置了水封罐，作为火炬气的隔离。装置正常生产时排放的火炬气不会冲破水封罐的水封，而是经过火炬回收支线进入气柜前的分液罐，经气、液分离后进入气柜，稳定后气柜中的火炬气再经消音器、过滤器、进口膨胀节进入压缩机压缩后送入燃料气管网。为了适应回收火炬气量的变化，共设置三台螺杆式压缩机，在正常情况下两台压缩机并联操作运行，另一台备用。回收量较大时，也可三台压缩机同时运行4、，以适应火炬气排放的需要，如果回收较小，也可以一台压缩机运行。每台螺杆式压缩机的流量约3600Nm3/h，排气压力0.7Mpa。气柜是该项目的主要设备之一。目前炼油厂使用的气柜有湿式气柜和干式气柜两种不同结构形式。经调研认证，橡胶膜密封干式气柜较湿式气柜具有性能优越、结构合理、使用寿命长、操作维修方便等显著的优点，故本项目选用橡胶膜密封干式气柜，容积30000M3。二、编制依据和编制原则1、编制依据 中国石油化工总公司建设项目生产准备与试车规定（一九九八年三月）。 已批准的有关基础设计、详细设计文件、技术附件。 股份公司、炼化部关于该工程建设的有关指示精神。2、编制原则 （1）坚持贯彻“单机试5、车要早、吹扫气密要严、联动试车要全、投料试车要稳”的原则。（2）发挥和依托老设施的原则。（3）本着先一般后重点、公用工程及辅助系统先投运试车的原则。 三、试车的指导思想和应达到的标准 1、试车的指导思想： 认真贯彻股份公司、炼化部有关试车的各项要求，坚持以人为本，各环节做到落实、分工负责、任务具体、统筹网络、统一指挥，实行“制定方案要细，单机试车要早、静设备管道吹扫要严，联动试车要全，投料试车要稳”的方针，高质量、高水平、低消耗、安全稳妥地试车。 2、试车应达到的标准： （1）、投料试车主要控制点正点到达，连续稳定运行，一次投料试车成功。 （2）、无重大设备、操作、火灾、人身伤亡、环保事故。 6、（3）、安全、环保、消防和工业卫生做到“三同时”，监测指标符合标准。 （4）、严格管理，做到各项工作有章可循、有案可查、降低各类消耗，以取得较佳的经济效益。 四、试车应具备的条件 1、工程中间交接完成，工程质量合格、遗留问题已经整改完毕，达到工完场地清。 2、联动试车完成，仪表调试、联锁调校已完成，DCS组态完成，设备已处于备用状态。 3、系统吹扫、清洗、气密完成，设备位号和管道介质名称、流向标志齐全。4、人员培训完成，经考核合格符合上岗操作条件。5、公用工程的供电、蒸汽、供氮、供风、供水、排水等已运行正常。 6、操作记录等工艺台帐已齐备。 7、开车方案、工艺卡片（暂定）、岗位操作法、工艺技术7、规程、安全技术规程及各种运行规程等基础资料已分发到岗位，事故处理预案已经制订并落实。 8、润滑油（脂）、备品备件准备齐全。 9、安全、消防、急救系统已完善。 10、通讯联络系统运行可靠。 11、试车指导人员已到场，试车方案得到炼化部技术部门的确认。 12、保运工作已经落实：保运队伍已经组成、人员佩带标志上岗；设备、工器具齐全；保运人员实行24小时值班。 五、试车的组织和指挥系统 为确保试车的一次成功，必须建立强有力的指挥组织机构。为此成立了试车领导小组，并相应成立了生产技术、安全环保、设备动力等专业小组，统一协调试方案的执行。1、储运分公司气柜项目试车领导小组组长：谭海麟副组长：邵智宪 施新华8、 王 波 组 员：王为民 钱志安 童南仁 陈华平2、下设工作小组（生产技术组、设备安装组、安全技术组）生产技术组组 长：蒋建敏副组长：刘金龙 王文彬组 员：王丽群 王明伦 顾兴平 季文荣 冯 军 朱霁捷 倪丽秋 方引华设备安装组组 长：蒋建新副组长：杨沈嵘组 员：周德荣 苏卫国 奚晨飞 汤竹安 杜敏华 徐国法 陆 星安全技术组组长：曹建初组员：潘国防 陈觉星 叶鑫尧六、试车原料和产品去向及进度安排1、 原料来源和产品去向本次试车接入1#乙烯、1#炼油火炬气，其组份大致如下：气体名称1#乙烯火炬组分渣油火炬组分设计五套火炬平均组分氢气27.5147.5910619.63976甲烷27.5514.9、9047526.82248乙烷5.446.067952.843171乙烯21.821.62435812.53871丙烷0.653.0639672.945448丙烯6.682.169012.943138环丙烷0.0002异丁烷0.060.1439610.235812正丁烷0.170.7989830.242773丙二烯0.080.6646190.173501乙炔0.220.057116反丁烯0.230.0911750.085905丁烯-11.040.1607560.352574异丁烯0.610.1415610.178599顺丁烯0.210.0671820.067092丁二烯-1，32.160.3010、95160.52375丙炔0.120.1199670.047875其它1.757.0598540.732871碳五0.6526220.499711氮气1.4812.0687226.59852氧气0.165988一氧化碳0.0016二氧化碳0.0016硫化氢2.32.3002.300分子量18.66322.9152、 炬气回收系统操作工艺条件一览表气柜系统工艺控制指标：气柜型式： 干式气柜气柜容积： 30000m3储存介质： 火炬回收气扫线介质： 氮气正常值 报警值联锁值气柜上限（m）： 23.5 23.5 24.5气柜下限（m）： 3.5 3.5 2.5活塞行程（m）： 2.524.5活塞运行11、速度（m/min）: 5 水封罐水封液位（mmH2O）： 1#乙烯：650 1#炼油：600 2#炼油：650 2#乙烯：650 2#芳烃：650 火炬放空气体温度（）： 60 60 65火炬放空气体压力（Mpa）： 0.1(A) 0.1 0.09压缩机排气压力（Mpa）： 0.72 （G） 0.72 0.75压缩机排气温度（）： 85 85 90润滑油总管压力（Mpa）： 0.2 0.2 0.15润滑油油箱温度（）： 22 22润滑油总管温度（）： 2255 22(L)55（H）密封油总管压力（Mpa）： 0.3 0.3 0.2密封油油箱温度（）： 22 22密封油总管温度（）： 2255 12、22(L)55（H）推力轴承温度（）： 7575 80排气端径向轴承温度（）： 70 70 75进气端径向轴承温度（）： 70 70 75润滑油油箱液位（mm）： 200400 密封油油箱液位（mm）： 200400 分离器S-1/5/9液位（mm）：200700 200700 动力指标：正常值报警值 联锁值净化风压力（Mpa）：0.42 0.42 0.4压力（Mpa）： 1.8循环水压力（Mpa）： 0.26 0.26 0.25压缩机密封气（Mpa）： 0.8 3、 回收气质量分析情况 回收气质量分析由质检中心负责，在气柜进口和压缩机出口设取样点，分析频率初定为二日一次。分析项目为组分分析，13、重点在H2S。 试车阶段根据需要相应增加分析频率。4、 试车进度安排 火炬气回收气柜项目试车共分三个阶段： 第一阶段：操作人员的培训及该工程项目的中间交接，主要是组织人员配合施工单位做好完整性检查，新增设备及配管的吹扫置换，新增设备的单机试运转等。时间：2003年8月20日前。 第二阶段为生产准备阶段：主要是进行系统气密、氮气置换、实气置换工作。时间：2003年8月20日9月10日。管线吹扫按吹扫方案实施。 第三阶段投料试车阶段：1#乙烯、1#炼油火炬气并网进气柜，压缩机投用，向燃料气管网送气。时间：2003年9月中旬。气柜投用及压缩机开车按气柜及压缩机开停车方案实施。七、火炬气回收气柜项目试14、车物料平衡情况。1、预计回收气量情况由于目前受生产条件限制，本次新建气柜投用只回收1#乙烯、1#炼油火炬排放的火炬气。2#芳烃待本次大修结束开车后再并入火炬气回收系统，2#乙烯目前还没有条件并网，PP火炬暂时没安排并网。试生产阶段预计回收气量2 t/h。附表： 预计回收气量（以目前火炬实际经常排放量估算）序号第一阶段（试生产）第二阶段（全部回收）回收火炬预计回收量回收火炬预计回收量11#乙烯0.8t/h1#乙烯0.8t/h21#炼油1.2t/h1#炼油1.2t/h32#芳烃0.4t/h42#乙烯3.2t/h5PP火炬1.2t/h合计2 t/h6.8 t/h设计回收气并网点有二个，一是回收气柜东15、侧卫五路DN250干气管线，另一路是气柜西侧大堤路DN300干气管线。目前东侧卫五路DN250干气管线已连通。西侧大堤路DN300干气管线连通将在今年下半年2#炼油装置停车检修时开头子。本次试车回收火炬气并网后主要供炼化部东区使用，涉及装置主要是1#乙烯、2#芳烃。根据2002年统计1#乙烯、2#芳烃燃料系统补充LPG的量约2.5t/h。本次火炬气回收项目试生产回收气量约2 t/h并入燃料气管网，可以顶出1.8t/h左右的LPG。需要说明以上回收气量只是初步估算，由于火炬气排放的不确定因数较大，排量变化很大，具体回收和并网数量待试车后摸索统计。2、气柜回收气投用后炼化部燃料气管网运行措施1）、16、一旦火炬气并网，要求东区1#乙烯、2#芳烃减少LPG蒸发量，多用管网干气。2#芳烃大修期间部分回收气将通过管网到2#乙烯，故要求2#乙烯也应多用管网干气，减少LPG用量。2）、如果火炬气气柜回收系统一旦发生紧急状况（包括各回收气支管、总管阀门关闭；气柜本体发生紧急状况，压缩机发生紧急状况）调度应及时通知各用户减少干气管网用气量，同时调整部分装置用LPG作燃料来代替以平衡总管网的用气量。 3）、根据原设计意图，炼化部“气柜压缩机”火炬气集中回收系统和目前已有的无气柜压缩机在线回收系统同时运行。由于火炬气排放的不确定因素较多，如果现有回收装置火炬气排放量很小，气柜压缩机负荷低，可考虑停开部分在线无17、气柜压缩机，以节约能耗。 八、燃料动力平衡气柜项目公用工程消耗情况1、 工业水：用水引自外部工业水管网，用量很少约8t/h（间隙）2、 循环水：引自2#乙烯循环水场，管径DN300，回水回2#乙烯新区冷却塔。单台压缩机用水60 t/h。最大用水180 t/h。3、 仪表风：外部管网引入，设计间隙用量100Nm3/h。4、 氮气：外部管网引入，主要用于压缩机氮封，设计用量50Nm3/h。另外装置开停车时吹扫要用氮气5、 电：二路6KV电源由2#芳烃35KV总降母线引出，界区设6KV/0.38KV变配电所。设计最大用电量1283.47KW/h。 九、环境保护本工程投产可最大限度地将装置正常生产过程18、中或开停工、事故状态排放入火炬烧掉的可燃气体回收作燃料，可回收大量资源，降低物耗和能耗。在回收可燃气体的同时，可大量减少由于火炬燃烧排放的烟气，可明显减少对环境的污染。本装置改造后正常生产过程中排放的废物有废水及设备产生的工业噪声，无废气、废渣排放 1、 废水 本工程投产后生产过程产生废水量极少，主要是火炬区域水封罐间断排水，排放量313t/h，排入现有含油污水处理系统。另一部分为生活污水，排入市政污水管网送水质净化厂统一处理。2、废气装置正常操作下不会有废气排放。只有阀门泄漏造成的无组织排放，主要污染物是烃类气体，而且泄漏量少。3、废渣本工程投产后没有废渣产生。4、噪声本工程的噪声源主要来自19、压缩机和机泵，预计压缩机的噪声8891dBA。5、绿化与环境监测环境监测依托XX石化股份有限公司环境监测站和监测人员及监测设施，主要监测储罐附近大气中烯烃浓度。6、其它 本工程产生污染物较少，基本依托XX石化股份有限公司的现有设施来落实三废治理（如火炬系统及水质净化厂）投产后对当地环境不会造成污染。 十、安全技术和工业卫生 1、试车安全指导原则2、“试车指导原则”前提：为保证试车及试车进入正常运行后符合职业卫生的要求、保护员工在试车和生产过程中的安全与健康、保护国家财产在试车过程中免遭损害和破坏、达到“安全第一，预防为主”以及不留隐患的目的，制订“试车安全指导原则”。3、“试车安全指导原则”的20、依据：1）、中石化（1994）安字331号文“关于印发中国石化总公司生产性建设项目职业安全卫生监督管理规定的通知”及“中国石化总公司生产性建设项目职业安全卫生监督管理规定”。2）、国家劳动部劳字（1988）48号文“颁发关于生产性建设工程项目职业安全卫生监督的暂行规定的通知”及附件“关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定”。3）、XX市劳动局建设委员会沪劳保发（89）50号文“关于颁发XX市实施细则的通知”及“XX市生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定实施细则”。4）、中石化职业安全卫生管理制度第三篇安全监督制度“三、生产性建设工程项目职业安全卫生监察工作制度”。4、为确保试21、车任务完成，必须认真贯彻落实各项规章制度，明确各级安全生产责任制。安全生产责任制制订并落实到人，责任清楚。5、建立健全车间各项安全管理制度、操作规程和关键生产装置安全防范措施。6、牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，参加试车的全体员工认真学习，熟练掌握安全操作规程。7、针对火炬气回收气柜项目生产中易燃易爆和涉及各装置火炬系统安全排放的特殊要求，所以在试车过程中，自始至终提高安全意识，严格认真地做好各项工作。确保改造后开车一次成功，做到“六不开车”，具体内容如下：开车方案不落实不开车。开车条件不具备不开车。开车程序不清楚不开车。开车指挥不在场不开车。各项安全卫生设施没投入使用不开车。有了问题不22、及时解决不开车。 8、试车安全组负责监督检查，开车前各项安全指导原则的落实，做到：不发生一次违章、不发生人身伤害事故、不发生火灾、爆炸及污染事故、不发生操作事故，确保试车一次成功。 9、试车必须具备的安全条件 1）、试车方案齐全，安全防护监督要点明确，并用大字报形式贴在操作室墙上，使参加试车的全体员工明确自己的任务和责任。尤其对设计修改部分的情况应明确标出，做到人人掌握。 2）、消防设施完好，器材配备符合规定，位置恰当。将施工中的临时设施，如：脚手架、临时电源拆除、施工垃圾、余料撤离现场，做到工完料尽场地清。保证道路畅通，水量、水压能满足消防要求的同时，搞一次消防灭火、抢险、气防的演习。 4）23、通讯系统投入使用后，优先保证生产指挥系统、消防系统和安全防护系统的畅通。 5）、仪表联锁、火灾报警系统、可燃气体检测系统和其他仪表调校并出合格书验收合格投入使用。 6）、装置防雷、防静电设施符合规范，数据测试合格投入使用。 7）、上岗员工已进行安全技术知识培训考核；经各主管部门考核合格后持证上岗；试车员工劳保着装符合要求。 8）、电缆沟在进入装置、厂房、变配电间、仪表控制室、生活设施时，用砂子和其它材料封死。 9）、重点部位设置警戒线。 10）、安全制度已经公布执行。 10、试车的安全卫生防护 1）、安全联锁系统 为了装置安全稳定运行，设置的联锁系统必须要求投用，并有联锁投用登记确认手续。 24、2）、紧急排放系统 当装置出现异常和发生紧急情况时，按操作法处理。 3）、报警、检测系统 在装置操作压力、温度、流量、液位超标时，发出报警信号，操作人员及时确认报警部位并处理。 4）、泄压、防爆、防尘系统 安全泄压保护系统包括安全阀、压力控制阀、紧急放散阀等设施要检查确认状态正确，以防止机泵设备、管线超压、泄漏、憋压、爆炸以及火灾事故的发生。 5）、消防系统 在干式气柜四周设置3门固定遥控高架水炮，压缩机附近设消火栓。另设一定数量的手提式和推车式干粉灭火器，控制室内设CO2灭火器，用于扑救初期火灾。 6）、安全重点措施 安全监督的重点部位： a、压缩机 b、气罐区 c、DCS控制室 防范事故措25、施：a、设有一定数量的可燃性气体检测探头、火灾手动按纽及扩音对讲系统。b、操作人员掌握紧急状态下（停水、停汽、停电）停车的技能。c、事故通讯、事故照明处于良好备用状态。d、严格执行机动车辆十大禁令，禁止机动车辆在装置区通行。e、保镖保运人员上岗，实行24小时跟踪。11、安全卫生防范措施 （1）、根据规范按火灾危险类别划定的危险区设防，储罐区和装置区均属甲类，并按此根据规范进行电气及仪表系统设备选型。（2）、根据规范进行平面布置，防火间距符合规范要求。（3）、本设施在气柜、压缩机等设备、法兰、阀门易泄漏场所设置气体探测报警仪进行监测；并设置火灾报警设施。 （4）、气柜区域储罐、管道、设备、建筑物26、采取必要的防静电，防雷设施。 （5）、设施界区内设有两个出口，控制室、值班室设有火警专线电话和调度电话，确保紧急情况下消防车、救护车、通讯的畅通。 （6）、配备供操作人员在必要时使用的防毒面具，防护服等个人劳防用品，加强个人保护。 （7）、采用DCS控制，确保操作安全。 （8）、为确保自动控制系统及消防系统安全正常运行，采用回路供电，并为仪表设置不间断电源（UPS）。 （9）、选用低噪声的机泵设备，并对噪声超过标准的设备设有适当的隔声措施。（10）、设施内的压力容器均应按照技术监督局对压力容器的要求，进行检验和验收。所有压力容器在使用前应根据压力容器安全监察机构颁布的规定进行申请登记取证后，才27、能投入使用和运行。十一、试车难点和对策1、火炬气回收系统流程不复杂但联锁较多涉及到水封罐、气柜、压缩机等。由于涉及到各装置火炬气的安全排放和回收；同时火炬气含氢气及各种组分碳氢化合物，具有易燃易爆的特性，因此对于自控系统的可靠性、安全性要求较高。对策：加强操作工DCS的培训2、储运区对于较大型压缩机和大型干式气柜的操作都是第一次，缺乏经验和认识。对策：请有关压缩机设备专家指导试车。十二、经济效益预测按照北京院初步设计回收量以6.4万吨/年（8吨/小时）考虑。燃料气单价以1000元/吨（股份公司内供甲烷氢燃料单价）计算。年收入为6.4万吨/年*1000元/吨=6400万元。成本分析：序号项目单耗28、（小时）价格年费用1电（度）12830.53（元/度）544万2循环水（吨）1800.40（元/吨）57.6万3氮气（Nm3）500.64（元/Nm3）26.6万4仪表风（Nm3）200.2（元/Nm3）3.2万合计628.4万如果不计算人员工资费用、设备折旧及大修费、管理费用，气柜项目经济效益=6400-628=5772万元/年。目前试运行以2吨/小时计算年效益为1443万元/年。十三、其它需要说明和解决的问题1、生产准备备件不足，需要公司帮助解决落实费用。2、火炬气回收气柜项目建成投用后，各火炬仍作为生产装置紧急排放通道，点火系统的可靠性是装置及火炬回收系统安全的保证。为安全起见，在本次气29、柜回收试运行中暂不考虑熄灭1#乙烯、1#炼油火炬的长明灯，待运行一段时间装置运行稳定后再考虑是否停长明灯。在这段时间里要完善自动点火系统的设置，制订好完整的安全的操作程序。3、部分火炬（如渣油火炬）排放气中H2S含量较高，可能会给回收燃料气的用气设备带来腐蚀问题。是否上回收气脱硫设施，视下一步回收气质量再定。4、目前火炬排放及回收系统管理划分及系统设置存在弊端。按原设计思路，各装置火炬区新增水封罐及回收支线压力流量温度信号及联锁分别接到各装置中控室和气柜控制室，装置控制室主控，气柜控制室可视。这一方案优点在于保留装置对各自火炬区域设备仪表（包括新增水封罐）的管理。由于目前自动点火系统在各自装置中控室，新增水封罐阀门控制及其它仪表监控信号也在该控制室，整个排放系统控制一目了览。后来由于压缩投资新增水封罐及回收支线压力流量温度信号及联锁只接到气柜控制室（气柜控制室同各装置控制室只设一根点火信号电缆供自动点火）。由于这一设计储运区必须参与原属装置管的火炬区域的设备运行管理，打乱了原有管理模式。按目前方式，各装置控制室无法知晓水封罐的动作状况，这可能会使排放系统造成被动。而气柜控制室无法知晓目前自动点火系统动作状况。