ФАКЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР

Факельные установки (ФУ):

Факельная (см. ФАКЕЛ) установка – это установка, предназначенная для утилизации горючих паров или газов. Используется для сброса и последующего сжигания углеводородов, получаемых при нарушении технологического режима.

Такие нарушения могут быть обусловлены отказами электроснабжения, неисправностью оборудования или пожаром на заводе.

Область применения ФУ:

- нефтегазодобывающая;

- нефтехимическая;

- нефтеперерабатывающая;

- химическая и другие отрасли промышленности.

Факельные установки бывают: общезаводские, в которых сжигают близкие по составу газовые выбросы (например, углеводороды) с различных производств предприятия, и специальные (в составе отдельных технологических установок или производств).

Конструкции факельных установок могут быть различными.

Существует 2 основных вида подобных устройств – это факельные установки закрытого и открытого типа.

Открытая факельная система, как правило, подразумевает прямолинейный проход газа через факельный ствол, установленный вертикально и имеющий высоту не менее 4 метров.

Закрытые факельные системы (называемые также наземными факелами, факелами для густонаселенных районов или «факелами термического окисления») изготавливаются мобильными (на трейлерах), на треногах, горизонтальными и редко – высотными. Закрытые факельные установки получили еще одно название: «наземные».

Горизонтальные факельные установки предназначены для бездымной утилизации постоянных, аварийных и периодических факельных сбросов.

В связи с тем, что нефтеперерабатывающие заводы часто расположены недалеко от населенных пунктов или непосредственно в населенных пунктах, то на НПЗ, как правило, применяются закрытые факелы.

Преимущества закрытых факельных систем:

·   отсутствие дыма (см. ДЫМ), пара, видимого пламени (см. ПЛАМЯ), запаха;

·   низкий уровень шума (см. ШУМ);

·   небольшие и контролируемые выбросы;

·   отсутствие теплового шлейфа;

·   простая система управления с легким доступом ко всем управляющим органам;

·   удобство обслуживания всех узлов с земли (например, дежурные горелки могут быть сняты без остановки всей системы);

·   отсутствие теплового излучения (нет необходимости сооружать специальный тепловой экран);

·  безопасное и надежное уничтожение любых жидких и газообразных отходов.

Закрытая факельная система может быть оснащена одной из двух типов систем утилизации тепла: это может быть предварительный нагрев (через теплообменник) потока холодных отходов с целью более эффективного их сжигания или котел для получения водяного пара (см. ВОДЯНОЙ ПАР).

Если рекуперативная энергия на данном объекте может быть использована, то при проектировании есть смысл рассматривать вопрос о применении и той и другой системы утилизации.

Комплектность:

·   ствол факела;

·   оголовок (в одинарном и совмещенном варианте);

·   система автоматизации, обеспечивающая автоматический розжиг и поддержание пламени (см. ПЛАМЯ);

·   лестницы;

·   площадки обслуживания;

·   газовый расширитель;

·   дренажная емкость с насосом откачки и комплектом средств автоматизации и арматуры.

Факельная система предназначена для сброса и последующего сжигания горючих газов и паров в случаях:

1. срабатывания устройств аварийного сброса, предохранительных клапанов, гидрозатворов, ручного стравливания, а также освобождения технологических блоков от газов и паров в аварийных ситуациях автоматически или с применением дистанционно управляемой запорной арматуры и др.;

2. постоянных, предусмотренных технологическим регламентом на производство, сдувках;

3. периодических сбросов газов и паров, пуска, наладки и остановки технологических объектов.

Для отдельных и специальных факельных систем следует предусматривать один факельный коллектор и одну факельную установку.

ФАКЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР – трубопровод для сбора и транспортирования сбросных газов и паров от нескольких источников сброса.

Общие факельные системы должны иметь два факельных коллектора и две факельные установки для обеспечения безостановочной работы.

При сбросах в общую факельную систему газов, паров и их смесей, не вызывающих коррозии более 0,1 мм в год, допускается обеспечивать факельные установки одним коллектором при техническом обосновании в проектной документации.

На общих факельных системах в местах разветвления трубопроводов в целях отключения от факельных систем технологических установок, складов, переключения сепараторов, коллекторов и факельных стволов возможно размещение в горизонтальном положении запорных устройств, опломбированных в открытом состоянии.

Факельные коллекторы и трубопроводы должны быть минимальной длины и иметь минимальное число поворотов. Основной способ прокладки трубопроводов - надземный на опорах или эстакадах. В обоснованных случаях допускается подземная прокладка трубопроводов.

Врезки в факельный коллектор должны производиться сверху для исключения заполнения трубопроводов жидкостью.

На факельных коллекторах и трубопроводах запрещается устанавливать сальниковые компенсаторы.

Коллекторы и трубопроводы факельных систем должны иметь, при необходимости, тепловую изоляцию и (или) на них должны быть установлены обогревающие спутники для предотвращения конденсации и кристаллизации веществ в факельных системах.

Факельные коллекторы и трубопроводы необходимо прокладывать с уклоном в сторону устройств сбора конденсата не менее 0,003. Если невозможно выдержать указанный уклон, в низших точках трубопроводов следует размещать дополнительные устройства для отвода конденсата.

Литература:

1. ГОСТ 12.2.085-2017 «Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчет пропускной способности».