废机油炼柴油设备中的水封罐是一个关键的安全设施,以下是对其的详细分析:
一、作用
水封罐的主要作用是防止回火现象的发生。在炼油过程中,如果发生回火,火焰会通过火炬气出口进入水封罐,由于入口管道在水面以下,因此可以杜绝火焰的继续传播,从而确保设备的安全运行。
二、结构形式与选型
水封罐按照结构形式可分为卧式水封罐和立式水封罐两大类。其中,不带挡液板的单流式卧式水封罐在炼油厂中更为常用,因为其水封液面的稳定性较好,且不易造成水封高度不稳定或溢流水量过大等问题。
三、设计要求
1. 设计压力:水封罐的设计压力应足够高,以确保在发生回火或爆炸事故时不会被破坏。根据烃类气体在水封罐密闭空间内发生爆炸产生的压力为气体初始压力的7\~8倍的研究结果,一般烃类火炬气排放系统的水封罐设计压力不应低于0.7MPa(绝压)。对于氢气等易爆气体,其设计压力应更高。
2. 尺寸与容量:水封罐的尺寸应根据炼油厂的规模和废机油炼油设备的处理能力来确定。其直径和高度应满足一定的比例关系,以确保水封液面的稳定性和有效性。同时,水封罐的容量应足够大,以容纳在炼油过程中产生的可燃性气体,并保持一定的背压。
3. 水封高度:水封高度是水封罐设计的关键参数之一,需要满足排放系统在正常和异常工况下的水封需求。在可燃性气体排放管网出现负压时,水封罐入口立管应能保持一定的水量,以防止空气进入火炬排放系统。水封高度应稳定可靠,不易受到外界因素的干扰和影响。
4. 材料与制造:水封罐的材料应选择耐腐蚀、耐高温、耐压力的材料,如不锈钢等。在制造过程中,应严格控制焊接质量和表面处理质量,以确保水封罐的强度和密封性。
四、安全附件与监测
水封罐应配备必要的安全附件和监测设备,如压力表、温度计、液位计等。这些设备应定期进行检查和维护,以确保其准确性和可靠性。同时,还应设置报警和联锁系统,以便在发生异常情况时及时采取措施进行处理。
五、工作原理
火炬气通过水封罐进口管道进入水封罐内的水面以下,达到一定压力后冲破水封进入火炬筒体进行放散。水封罐是通过水的压力来实现防回火功能的,水面高出进口的高度不能低于操作压力的1.5倍。同时水位不能过高,不然容易引起放散管道内憋压。一般设置水位自动调节系统来维持水位的稳定。
综上所述,废机油炼柴油设备中的水封罐在炼油过程中起到了至关重要的作用。其设计要求严格,包括结构形式与选型、设计压力、尺寸与容量、水封高度、材料与制造以及安全附件与监测等方面。这些要求旨在确保水封罐在炼油过程中的安全性和稳定性。