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煉油區火炬總管大檢修動火施工安全管控措施

文檔作者：申元鵬劉劍楊濤文檔來源：中國石油四川石化有限責任公司		更新日期： 2026年05月17日	點擊數：
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2020 年第36 卷第2 期
★　石油化工安全環保技術　★
PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY 18
大型煉化一體化企業均實施煉油區和化工
區上下游生產裝置熱進料短流程布局，生產運行
系統性強，開停工時間長、組織協調問題多，安
全風險大。系統高壓、低壓和酸性氣火炬總管作
為最后的安全泄放設施，正常生產期間無法實現
吹掃隔離進行檢修或接入新裝置火炬線配管施
工。因此大檢修期間必須集中統籌各裝置停工計
劃，優化系統吹掃置換隔離方案，保證火炬總管
吹掃置換合格并完全隔離，具備動火安全作業
條件。
雖然其他大型煉廠通過統籌安排停工順序[1]、
特殊裝置專門接入專用介質吹掃[2]，以及實施錯
峰吹掃削減火炬排放[3] 等措施減少火炬氣排放，
但均未說明對火炬總管吹掃置換和隔離的措施，
以保證總管動火施工作業。
四川石化2018 年大檢修期間根據火炬總管
動火施工作業內容，統籌安排各裝置吹掃時間，
協調13 套裝置（含倉儲部門）17 處火炬泄放點
對高低壓火炬氣系統總管實施吹掃置換隔離措
施，最終在4 月7 日~19 日13 天停工期內順利
完成總管吹掃置換合格并完全隔離。火炬系統總
管上7 項9 處動火施工作業于5 月10 日按時結束。
1 總管動火施工安全要求分析
1.1 動火施工內容
煉油高低壓火炬氣總管大檢修動火施工內容
如下：
收稿日期：2018-11-14
作者簡介：申元鵬，男，2008 年畢業于西南石油大學化
學工藝專業，碩士，主要從事生產工藝管理工作，工程
師。E-mail ：shenypeng@petrochina.com.cn
煉油區火炬總管大檢修動火施工安全管控措施
申元鵬，劉　劍，楊　濤
（中國石油四川石化有限責任公司，四川 成都 611930）
摘　要：大檢修期間煉油火炬系統總管動火施工具有極大的安全風險，是安全管控的難點。四川
石化本次煉油區大檢修中根據動火施工安全風險辨識內容和安全原則，制定了煉油區各裝置蒸汽吹掃
和氮氣置換的統籌計劃以及隔離措施。煉油火炬系統總管按期采樣分析合格，并根據施工進度調整氮
氣泄放點，按時順利完成動火施工作業。
關鍵詞：煉油火炬總管　動火施工　吹掃　置換　隔離
1）倉儲C5 及煉油化工中間原料4 個球罐區
火炬管線支線加裝界區隔離閥組（低壓）；
2）新建氫氣回收裝置火炬氣管線預留接口
（低壓）；
3）新建航煤加氫裝置火炬氣管線預留接口
（低壓）；
4）汽油升級項目DN1200 帶壓開孔恢復施
工（低壓）；
5）新建烷基化裝置火炬氣管線預留接口（低
壓）；
6）煉油火炬氣分液罐后增加采樣器（高低
壓火炬氣總管）；
7）煉油火炬進高架火炬前總管增加流量計
（高低壓火炬氣總管）。
圖1 為煉油火炬高低壓火炬氣總管各裝置火
炬排放點及動火施工點位置分布示意。
1.2 動火作業危害辨識
從圖1 可知，動火施工點分布于從煉油火炬
高低壓火炬氣總管流程最前端直至進460 高架火
炬單元前的全流程。根據火炬排放點裝置運行情
況分析可燃易爆及有毒有害氣體介質在總管局部
區域內富集情況：
2020 年第36 卷第2 期★ 申元鵬等. 煉油區火炬總管大檢修動火施工安全管控措施 ★ 19
1）倉儲球罐區主要存儲C4、C5 等煉油和化
工中原料，接入總管排放點區域存在烴類氣可燃
易爆介質；
2）硫磺回收聯合裝置原料酸性水和富胺液
閃蒸、燃料氣氫氣管線置換、系統化學清洗后吹
掃可能排放烴類氣、硫化氫、銨鹽等介質，接入
總管排放點總管周圍考慮上述可燃易爆介質和有
毒有害氣體；
3）低壓火炬氣總管輕重污油裝置接入總管
排放點直至制氫裝置、高壓火炬氣總管氣體分餾
直至PX 裝置主要泄放介質為氫氣、干氣、蒸汽
攜帶設備管線污油等VOC 介質，可能有C8 以下
輕污油組分在排放點周圍富集；
4）低壓火炬氣總管自硫磺回收排放點后全
流程中，總管可能存在硫化亞鐵。蒸汽對管線進
行充分吹掃后，各動火點在氮氣氛圍下進行動火
切割、焊接等作業。
5）總管切割后施工點周圍存在氮氣持續溢
出人員窒息風險，另焊接部位氮氣氣流量過大可
能導致焊接困難及影響焊接質量。
1.3 動火作業安全原則
煉油火炬高低壓火炬總管大檢修動火施工按
以下安全條件進行：
1.3.1 動火施工前盲板隔離要求
所有與高低壓火炬氣總管連接的上游裝置高
低壓火炬氣管線界區盲板隔離，火炬總管進末端
460 單元高架火炬前盲板隔離，與檢修區域隔離；
1.3.2 總管吹掃置換合格要求
在高低壓火炬氣總管動火施工點后460 單元
分液罐采樣，火炬氣中烴類氣≤ 0.5%v/v、硫化
氫≤ 10 mg/L、氧含量≤ 2%v/v，至少連續3 次
采樣分析合格。
1.3.3 氮氣持續流動保護下動火施工直至完工
高低壓火炬氣各裝置界區隔離進入檢修階段
后，仍需維持氮氣吹掃支線進火炬氣總管，保證
所有排放點高低壓火炬氣支線和總管在氮氣持續
流動狀態下動火施工。根據施工進度調度指令實
時調整氮氣流量維持總管低流速氮氣流動。
2 吹掃置換隔離方案執行要求
2.1 蒸汽和氮氣吹掃要求
2.1.1 蒸汽吹掃要求
1）硫磺回收聯合裝置排放點自停工開始應
進行中壓蒸汽吹掃，界區進裝置盲板隔離后界區
1.2 MPa 蒸汽和氮氣二合一吹掃線維持蒸汽持續
圖1 煉油區火炬總管大檢修施工位置分布示意
★　石油化工安全環保技術　★ 2020 年第 36 卷第 2 期 20
吹掃直至火炬總管采樣分析合格；
2）低壓火炬氣總管自常減壓裝置到末端PX
裝置各排放點排放烴類氣組分復雜，可能有含油
輕污油附著在總管上，為蒸汽吹掃的重點區域，
統籌協調吹掃時長和蒸汽流量，保證吹掃效果；
3）高壓火炬氣總管動火施工點位于流程末
端，從流程最前端氣體分餾裝置增加蒸汽蒸塔步
驟對總管進行吹掃，后部3 套加氫裝置協同吹掃
時間統一安排在3 天內。
4）各裝置蒸汽吹掃初期，塔器等靜設備吹
掃蒸汽進塔頂回流系統，含油污水外送，避免大
量烴類油氣進入火炬氣總管，加劇管線污染難以
吹掃合格。同時也避免火炬頭燃燒不完全冒黑煙
引起環保事件。蒸汽吹掃中后期，則使用安全閥
副線排放吹掃氣體，避開塔頂冷凝冷卻系統，保
證盡快預熱火炬線，蒸汽盡快進入火炬氣總管，
做到吹掃效果最大化。
2.1.2 氮氣吹掃要求
1）動火施工期間維持總管氮氣流動
高低壓總管排放點各裝置界區調整流程或加
裝臨時管線，保證裝置界區火炬氣和氮氣隔離后
仍維持氮氣吹掃從支線進總管，保證所有排放點
高低壓火炬氣支線和總管在氮氣持續流動狀態下
動火施工。
2）根據施工進度調整氮氣吹掃量
為避免切割或焊口氮氣泄漏量過大影響施
工進度和焊接質量，消除焊口周圍泄漏量大、人
員窒息的風險，調度指令實時調整各裝置界區氮
氣吹掃流量，或有選擇性的暫停某些裝置吹掃氮
氣，維持總管各施工焊口低流速氮氣流動的同時
不影響施工進度。
3）實時調整氮氣泄放口位置
高低壓總管流程后部490 和460 單元檢修工
期短任務重，需按期隔離交檢修。隨著施工進度
的變化，結合檢修隔離進度，氮氣泄放點實時調
整，維持總管動火施工時流動的氮氣環境：
a. 高低壓火炬總管末端加裝采樣器和流量計
項目作業未完成：氮氣在總管最后端460 單元分
液罐人孔放空；
b. 高低壓火炬總管末端加裝采樣器項目作業
已完成：460 單元總管盲板隔離，不影響檢修，
進 460 單元前總管新增流量計開孔作為泄放點；
c. 高低壓火炬總管末端加裝采樣器和流量計
項目作業已完成：490 單元分液罐隔離交檢修，
氮氣從490 單元前總管清掃口泄放。
2.2 置換隔離要求
根據界區閥門條件，低壓火炬系統渣油加
氫、柴油加氫、重整、加氫裂化、制氫裝置；高
壓火炬系統渣油加氫、柴油加氫、加氫裂化裝置
界區均為單一閥門形式，火炬氣管線盲板隔離后
加裝臨時打壓盲板，保證氮氣持續吹掃進火炬氣
總管，避免界區進總管支線形成死區、可燃氣體
聚集。
界區為雙閥+ 導淋，有氮氣和蒸汽吹掃線形
式的裝置，盲板調整至裝置側，按要求維持蒸汽
或氮氣吹掃支線進總管。
3 方案實施
經公司主管部門統籌計劃，各裝置吹掃時間
計劃統計如表1 所示。
根據各裝置停工統籌時間要求，各裝置高低
壓火炬氣系統蒸汽吹掃時間基本定在4 月10-17
日，形成共同吹掃高溫蒸煮總管效果。各裝置高
低壓火炬氣氮氣吹掃時間基本定在4 月9-19 日，
氮氣吹掃最晚在4 月19 日，最早在7 日開始，
能夠完全形成連續吹掃效果。
煉油火炬461 氣柜單元隨上游提前停工，大
量氮氣吹掃時，則停止收氣進入停工吹掃置換階
段。
根據490 單元高低壓火炬氣分液罐液位上漲
情況核算，4 月15-17 日為蒸汽吹掃高峰期，主
要是3 套加氫裝置集中吹掃。16 日低壓火炬氣
總管吹掃量達到峰值，進入總管的蒸汽總量達
到28 t/h，總管溫度達到最高89 ℃，持續1 h 左
右。高壓火炬氣總管吹掃高峰期在17 日7-11 時，
總管溫度達到最高86 ℃，持續1 h 左右。4 月
15-17 日蒸汽吹掃期間進入總管蒸汽量平均為10-
15 t/h。
煉油火炬高低壓總管17 日下午完全盲板隔
離并按要求繼續進行氮氣吹掃支線進總管。4 月
2020 年第36 卷第2 期★ 申元鵬等. 煉油區火炬總管大檢修動火施工安全管控措施 ★ 21
表1 煉油火炬上游裝置吹掃時間安排
序 號裝 置蒸汽吹掃時間氮氣吹掃時間吹掃峰值時間火炬氣管線蒸汽吹掃時間備 注
1 倉儲4 個球罐區無4月16-19 日4 月16-19 日氮氣吹掃無
2 硫磺回收基本無
4月18-21 日系統
燃料氣總管置換
4 月18-21 日無
3 汽油加氫4 月13-16 日4 月10-11 日4 月11 日氮氣大量吹掃4 月16 日、4 月17 日蒸汽吹掃量有限
4 MTBE 無4月9-13 日4 月9-13 日4 月11-13 日
蒸汽吹掃有限，且
必須過塔頂冷系統
5 常減壓4 月13 日
4 月12日；
4月14日
4 月14 日2 處塔頂氮氣大量
置換
4 月13 日
6 催化裂化4 月9-10 日4月8-9 日無無
7 氣體分餾無4月9日無無
8 輕烴回收無4月9-11 日4 月9-11 日氮氣吹掃置換無
9 渣油加氫4 月11-15 日
4 月13-14日；
4 月18-19 日
4 月11-13 日集中蒸汽吹掃；
4 月18-19 日最大量氮氣吹掃
4 月13-15 日
4 月18-19 日最大量氮
氣吹掃2 萬NM3/h 以上
10 柴油加氫4 月10-13 日4 月1 日4 月10 氮氣置換4 月10-13 日
11 加氫裂化4 月15-18 日4 月11-12 日無4 月15-17 日
4 月11-12 日最大量氮
氣吹掃2 萬NM3/h 以上
12 重整4 月7 日4月8-10 日4 月8-10 日氮氣吹掃4 月14 日
13 PX 無4月7-10 日4 月7-10 日氮氣吹掃4 月14-15 日僅低壓
14 制氫無4 月14-17 日4 月14-17 日氮氣吹掃無
18 日14 時采樣分析合格，持續至19 日11 時總
計連續4 次采樣分析合格，判定總管吹掃置換合
格且完成隔離方案。火炬系統總管上7 項9 處動
火施工作業于5 月10 日按時結束，未發生任何
安全事故。
4 結 語
1）分析各裝置生產運行和異常排放可能介
質，辨識危害并要求側重蒸汽和氮氣吹掃，保證
總管吹掃置換效果；
2）根據煉油火炬高低壓火炬氣總管動火施
工作業內容，統籌各裝置蒸汽和氮氣吹掃節點和
時長，保證總管集中熱水汽蒸煮和氮氣置換效
果，能順利達到動火施工安全條件；
3）“氮氣流動環境下動火施工”的原則要
求是各排放點盲板隔離后繼續氮氣吹掃支線進總
管，氮氣根據施工進度調整泄放點，保證動火施
工作業安全進行。
參考文獻：
[1] 胡斌. 煉油裝置停工檢修密閉吹掃的實踐
[J]. 煉油技術與工程，2013，43（8）：22-
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[2] 劉建民. 煉油廠實現綠色停工檢修的實踐
[J]. 遼寧化工，2018，47（5）：482-484.
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件下的污染物排放控制探討[J]. 石油化工技
術與經濟，2017，33（5）：58-62.
安全是生命之本
違章是事故之源
the production process of delayed coking units have
become the focus of oil refining enterprises. This paper
lists the environmental problems faced by the traditional
delayed coking units under the increasingly strict environmental
protection policies: the emission from the
heating furnaces and the odor of the atmosphere around
the units. Through in-depth analysis of the causes of
the problems, the solution to the problem was found.
Meanwhile, the paper introduces the work done in the
delayed coking unit of Sinopec Gaoqiao Petrochemical
Company to solve the environmental protection problem
and its effects. It also puts forward the improvement
measures that can be taken by the traditional delayed
coking units in response to the new national and
local environmental protection policies to ensure the
up-to-standard discharge of water and gas.
Key words: delayed coking; environmental protection;
measures; up-to-standard discharge
SAFETY CONTROL MEASURES FOR HOT
WORK OF REFINERY TORCH MAIN PIPELINE
DURING OVERHAUL[18]
Shen Yuanpeng, Liu Jian, Yang Tao. (PetroChina Sichuan
Petrochemical Company Limited, Chengdu, Sichuan,
611930)
Abstract: During the overhaul period, there are great
safety risks in the hot work of the main pipeline of the
refinery flare system. So hot work becomes a tough job.
During the overhaul of the refinery zone of PetroChina
Sichuan Petrochemical Company Limited, an overall
plan for steam purging and nitrogen replacement and
isolation measures for each unit in the oil refining area
was formulated according to the identification of safety
risks and the safety principles. The sampling analysis
of the main pipeline of the refinery flare system met the
standard on schedule. And the nitrogen discharge point
was adjusted according to the construction progress.
The hot work was smoothly completed on time.
Key words: refinery torch main pipe; hot work; purging;
replacement; isolation
DESIGN AND SIMULATION ANALYSIS OF
VENT SYSTEM ON OFFSHORE OIL PLATFORM[
22]
Wang Tao, Liu Peilin, Wang Weijian.(Offshore Oil Engineering
Co., Ltd., Tianjin, 300452)
Abstract: The design of the vent system for offshore
oil platforms may affect the platform safety, structural
center of gravity, and engineering costs. And the design
of vent system needs accurate simulation and calculation
of the length of the vent stack according to the
sensing point position so as to ensure the intrinsic safety
of the platform personnel and equipment. Taking one
unmanned platform at sea as an example, vent system
simulation and analysis were made by using PHAST
and FLARESIM software. Then based on the effects of
thermal radiation, noise, and gas diffusion on the platform
during venting process, the proper length of the
vent stack was selected.
Key words: vent; PHAST; FLARESIM; simulation
DIVISION OF OBSTRUCTED REGION IN
MULTI-ENERGY METHOD[26]
Zhang Hongkun.(CNOOC Petrochemical Engineering
Co., Ltd., Qingdao, Shandong, 266061)
Abstract: Multi-energy method is a typical method
for simulating and calculating the parameters of vapor
cloud explosion in a constrained space. While in the
application steps of multi-energy method, the reasonable
division of obstructed region is an important part
affecting the calculation results. The application steps
of multi-energy method were summarized firstly in this
paper, and then the theoretical method of obstructed region
division was expounded emphatically. Combined
with two engineering cases, the specific steps of determining
the obstructed region were explained in detail.
This provides technical reference for the simulation of
vapor cloud explosion by multi-energy method.
Key words: vapor cloud explosion/VCE; multi-energy
method; obstructed region
CORROSION AND PROTECTION OF SULFURIC
ACID ALKYLATION UNIT[31]
Huang Yongfang1, Liu Jian2.(1. Luoyang Petrochemical
Engineering Design Co., LTD., Luoyang, Henan,
471012; 2. SINOPEC Luoyang Company, Luoyang,
Henan, 471012)
Abstract: Sulfuric acid is the main corrosive substance
in sulfuric acid alkylation units and anti-corrosion is especially
important for alkylation units. The parts of sulfuric
acid alkylation units being apt to corrosion are analyzed.
The factors affecting the corrosion of the device
are expounded covering the concentration, temperature,
flow rate and dilution of sulfuric acid, hydrogen-induced
sulfurous corrosion form, raw material impurity, acid
ester and neutral ester, acid carrying, scale formation and
so forth. Practical corrosion protection measures are proposed.
This provides good guidance and reference for the
anti-corrosion work of similar units.
Key words: alkylation; concentrated sulfuric acid; corrosion;
measures
APPLICATION OF GAME THEORY IN PREVENTING
PRODUCTION SAFETY ACCIDENTS
IN CHEMICAL ENTERPRISES[35]
Jiang Wenjian, Yin Huacun.(Caitian Branch of China
Certification &amp;amp; Inspection Group Shenzhen Co., Ltd.,
Shenzhen, Guangdong, 518000)
Abstract: Aiming at the problem of frequent production
safety accidents occurring in chemical industry,
especially major and particularly serious production
safety accidents in recent years and based on game theory,
the game model was constructed with the profits
of the chemical enterprises and the benefits of safety
supervision departments as the targets. A dynamic game
analysis was carried out on the safety investment of
chemical companies and the supervision of safety supervision
departments. Then Nash equilibrium of the
mixed countermeasures was presented. And an in-depth
research and analysis on the evolution process of both
sides of the game was carried out. According to local
stability analysis, the evolutionary strategies of both
ABSTRACTS PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY
Bimonthly. 20 Apr. 2020 Vol. 36 No. 2 ·Ⅱ·

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