Факельное хозяйство — это комплекс оборудования и систем, предназначенных для безопасного и экологически приемлемого сжигания избыточных и аварийных газовых выбросов на НПЗ. Это важнейшая система безопасности, последний барьер перед выбросом углеводородов в атмосферу.
Назначение и основные функции
Аварийный сброс: сжигание больших объёмов газов при внезапной остановке установок (отключение электроэнергии, аварии) для предотвращения роста давления и разгерметизации;
Технологический (процессный) сброс: сжигание газов, которые нельзя вернуть в процесс или использовать как топливо:
- пусковые и остановочные выбросы;
- продувки аппаратов;
- избытки газов при нештатных режимах;
Сброс при ремонтах: освобождение аппаратов от паров углеводородов перед вскрытием;
Сжигание непригодных газов: газы с нестабильным составом или очень высоким содержанием H₂S, которые невозможно направить в топливную сеть;
Дожигание вредных компонентов: обезвреживание токсичных (H₂S) и парниковых (CH₄) газов путём их высокотемпературного окисления до менее вредных CO₂, SO₂ и H₂O.
Основные измеряемые компоненты в факельном коллекторе или подводящих линиях:
- кислород. Критически важный параметр, измерение которого необходимо для предотвращения образования взрывоопасной смеси в коллекторе;
- сероводород. H₂S в присутствии влаги вызывает сульфидное коррозионное растрескивание (SSC) сталей коллектора. Измерение сероводорода также необходимо для определения потенциального выброса SO₂ после сжигания;
- суммарные углеводороды или метан. Позволяет обнаруживать значительные выбросы от какой-либо установки, а также контролировать работу системы возврата факельного газа.
При наличии на заводе отдельного факела для кислых газов (с высоким содержанием H₂S), на его линии контролируются:
- концентрация H₂S (может достигать 80-90%)
- концентрация углеводородов (для обеспечения стабильности горения).
Для решения всех этих задач применяется газоанализатор ЭкоСпектр II.
Дополнительно, для решения ряда задач проводится измерение состава газа (С1-С6, Н₂) хроматографом. Это позволяет:
- произвести точное определение теплоты сгорания и расчёт выбросов;
- понимать, какой именно газ (богатый водородом, лёгкими или тяжёлыми углеводородами) и в каком объёме сжигается;
- косвенным образом вести контроль за эффективностью работы других установок (например, если на факел пошёл богатый водородом газ, это сигнал о проблемах на риформинге или гидрокрекинге).
