ICS**，**，** P ** 备案号：
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
SH 3009--2013 代替SH3009—2001
石油化工可燃性气体排放系统设计规范
Design specifications for combustible gas discharge system
in petrochemical engineering
****一**一** 发布
****一**一** 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 SH3009—2013
Contents
Foreword
Scope 2Normative references Terms and definitions 4
n
General requirements 5Setting of site-wide combustible gas discharge system 5.1Setting philosophy of site-wide combustible gas discharge system 5.2 Gases that can be discharged into the site-wide combustible gas discharge system .. 5.3Gases that shall not be discharged into the site-wide combustible gas discharge system 5.4Setting philosophy of pipe network of the site-wide combustible gas discharge system 5.5Settingphilosophyof flares 6Determination of the design of discharge condition 6.1Dischargecondition for combustiblegasfromtheprocess unit
Definition of system design load for muiti-process units....
6.2
7Pipenetworkof the site-wide combustiblegas discharge system
7.1 Process design ... 7.2 Piping design 8 Drums and seals 8.1 Drums 8.2 Seals 9 Elevated flares 9.1 Allowablethermalradiation intensity 9.2 Flare tip and flare stack.. 9.3 Determination of the flare height 9.4 Ignition facility .......
.
9.5 Flashback preventionfacility 10Ground flares 10.1Design principles ofground flares 10.2Enclosedground flare. 10.3Multi-burner Staged Flare 11Flaregas recover Bibliography... Explanation of wording in the specifications Appendix: Explanation of article SH3009—2013
前言
根据围家发展和改革委员会《2008年行业标准项目计划》（发改办工业[200811242号）的要求，标
准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关函际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。
本标准共分11章。 本标准的主要技术内容是：全厂可燃性气体排放系统的设置原则、可燃性气体排放量的叠加原则、
高架火炬及地面火炬的设置要求、全厂可燃性气体排放系统管网及火炬设施的工艺设计、火炬气回收及其它等。
本标准是在《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》（SH3009-2001）的基础上修订而成，修订的主要技术内容是：
1．删除了燃料气系统的有关内容，标准名称更改为《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》 2．修改了全厂可燃性气体排放系统的设置原则、可燃性气体排放系统管网水力计算公式、分液罐
和水封罐的计算方法、火焰长度计算公式及火炬高度的计算方法等； 3．增加了火炬的设置要求、多套工艺装置可燃性气体排放量叠加原则、地面火炬及火炬气回收等
规定。 本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本标准由中国石油化工集团公司负责管理，由中国石油化工集团公司储运设计技术中心站负责口常
管理，由中国石化工程建设公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送日常管理单位和主编单位。
本标准日常管理单位：中国石油化工集团公司储运设计技术中心站
通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003 电 话：0379-64887302 传 真：0379-64887302
本标准主编单位：中国石化工程建设公司
通讯地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号邮政编码：100101
本标准参编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司
中国石化集团上海工程有限公司中国石化集团宁波工程有限公司
本标准主要起草人员：赵广明李凤奇韩钧孟庆海钱徐根、王健、谢伟峰、陈为群、李晓黎本标准主要审查人员：王慧勤、何龙辉、张圆圆、杨森、郭俊玲、周红儿、殷涛、张玉海、冯润、
王金良、孙新宇、张守峰、许文忠、沈波、罗武平、刘全桢
本标准1989年首次发布，2001年第1次修订，本次为第2次修订。
III SH 3009—2
石油化工可燃性气体排放系统设计规范
1范围
本规范规定了石油化工可燃性气体排放系统的设计要求。 本规范适用于石油化工企业可燃性气体排放系统新建、扩建和改建工程的设计。
2规范性引用文件
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
GB150钢制压力容器 GB/T3840制定地方大气污染物标准的技术方法 GB50160石油化工企业设计防火规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本规范
3. 1
可燃性气体排放系统combustiblegasdischargesystem 装置和单元边界线以外，用于可燃性气体排放的管道、分液罐、水封罐及火炬或放散塔等设
总称。 3. 2
背压backpressure 排放系统内的压力导致的压力泄放装置出口处的压力。
3. 3
高架火炬elevatedflare 为减少热辐射强度和有助于扩散将火炬头安装在地面之上-定高度的火炬。
3. 4
开放式地面火炬Multi-burnerStagedFlare 在透风式围栏内阵列排布多个燃烧器并分级燃烧的火炬。
3.5
封闭式地面火炬Enclosedgroundflare 具有燃烧室和烟图，燃烧室内设置个或多个燃烧器的火炬。
3.6
操作火炬operatingflare 仅用于处理正常生产排放的可燃性气体的火炬。
3.7
长明灯pilotburner 安装在火炬出口，为火炬排放气提供点火能量的连续操作的小燃烧器。
3.8
速度密封器 velocity seal 通过减小局部流通面积及改变空气渗入流向的方法，使用于防止空气由火炬头出口渗入的吹 SH3009—2013
体量减至最少的一种干气密封。 3.9
分子密封器buoyancyseal 利用圈闭在反向空问内的轻气体阻止空气置换火炬中的较轻气体，使用于防止空气由火炬头出口
渗入的吹扫气体量减至最少的一种干气密封。 3.10
分液罐knockoutdrum 可燃性气体排放系统中用于分离和储存液体的容器。
3.11
水封waterseal 用于防止空气渗入可燃性气体排放系统发生爆炸、或转移流量、或为排放系统建立背压，面设置
的火炬与排放系统干管隔离的液体（通常为水）隔离设施。 3.12
吹扫气体purgegas 为避免空气进入火炬系统发生爆炸而注入火炬总管的燃料气或不凝性气体。
3.13
闷烧burnback 可燃气体在火炬头内燃烧。
3.14
回火flashback 当可燃性气体中氧含量处于爆炸限范围内时，如果气体的流动速度低于火焰的传播速度，火焰将
沿气体流动的反方向传播，导致火炬或系统干管发生爆炸事故。 4一般规定 4.1可燃气体排放系统的设计不宜考虑不可抗力引起事故的影响。 4.2当装置采用自动控制联锁减排系统时，应至少考·个最大排放量连锁失效对排放系统排放能力的影响。 “4.3各类液体不得排入全厂可燃性气体排放系统。 4.4含有沥青、渣油、粉末或固体颗粒的可燃性气体排放前，应在装置内分离处理。 4.5含有C及以上烃类或水蒸汽的可燃性气体排出装置之前，应经分液罐分液，除去大于或等于 600um的液滴。 4.6装置内应有自行吹扫可燃性气体和排放的措施；可燃性气体排出装置前应设切断阀并铅封开。 4.7设计全厂可燃性气体排放系统时，装置内外宜统--进行水力、热力及应力计算。 4.8全厂可燃性气体排放系统宜在下列各处设置取样点：
a）装置可燃性排放气体进入排放总管前； b）可燃性排放气体进入火炬前； c）可燃性排放气体进入气柜前。
4.9装置可燃性排放气体进入排放总管前宜设压力监控。 4.10高架火炬筒体应设氮气快速置换设施，置换时间不宜超过10min，快速置换宜采用遥控阀控制。 5全厂可燃性气体排放系统的设置 5.1全厂可燃性气体排放系统的设置原则 5.1.1应保证工艺装置、压力储罐等设施发生各种事故时可燃性气体能安全排放。 2 SH3009-—2013
5.1.2应保证可燃性气体排放系统本身能安全运行。 5.1.3正常生产条件下排放的可燃性气体宜回收利用。 5.1.4应单独设置酸性气体排放系统。 5.2可排入全厂可燃性气体排放系统的气体 5.2.1 下列不同来源的气体可排入全厂可燃性气体排放系统：
a) 生产装置无法利用而必须排出的可燃性气体； b) 事故泄压或安全阀排出的可燃性气体：
开停工及检修时排出的可燃性气体； d）液化石油气泵等短时间间断排出的可燃性气体； e）生产装置、容器等排出的有毒有害可燃性气体。
5.2.2 热值低于7880kJ/Nm的气体，在排入全厂可燃性气体排放系统前，应进行热值调整。 5.3不应排入全厂可燃性气体排放系统的气体 5.3.1 下列气体不应排入全厂可燃性气体排放系统，应排入专用的排放系统或另行处理：
a) 能与可燃性气体排放系统内的介质发生化学反应的气体： b) 易聚合、对排放系统管道的通过能力有不利影响的可燃性气体； ) 氧气含量大于2%（v%）的可燃性气体； d) 剧毒介质（如氢氰酸）或腐蚀性介质（如酸性气）的气体； e）在装置内处理比排入全厂可燃性气体排放系统更经济、更有利于安全的可燃性气体； f)，最大允许排放背压较低，排入全厂可燃性气体排放系统存在安全隐患的气体。
5.3.2全厂只有个别装置排放少量剧毒介质或腐蚀性介质的气体时，宜在装置内设处理设施。 5.4全厂可燃性气体排放系统管网的设置要求 5.4.1低温可燃性气体排入全厂可燃性气体排放系统时，应确保含有水分的可燃性气体排放系统管网不产生冰冻。 5.4.2酸性气体应单独设置一个排放系统管网。 5.4.3排放可燃性气体的装置多、排放量大、排放压力及温度有较大差别时，应进行技术经济比较和装置排放安全分析，在满足各种排放工况的条件下，可设置两个或多个不同压力的排放系统管网。 5.4.4各装置在紧急事故时排入可燃性气体排放系统管网的可燃性气体，在装置边界处的压力不宜低于0.15MPa。 5.5火炬的设置要求 5.5.1能同时检修的生产装置，宜共用一个火炬。 5.5.2大型炼油、化工一体化项目可按炼油和化工区分别设置火炬，当火炬简体采用可拆卸式设让方案时，炼油和化工火炬可共架安装。 5.5.3大型炼油厂或石油化工厂设置的火炬不宜少于2套。 5.5.4当全厂可燃性气体排放系统中设置的火炬气回收设施不能完全回收装置正常生产所排放的可燃性气体时，且该排放系统所对应装置组的检修周期大于2年的，可设置备用火炬或小型操作火炬。 备用火炬的处理能力要能满足任何一个操作火炬检修停工的需求，小型操作火炬只处理正常生产所排放的可燃性气体。 5.5.5在满足可燃性气体安全排放的前提下，几座火炬之问可进行切换操作：火炬之间的切换连通管道应设置在水封罐前，并应设置双切断阀及盲板。 6设计排放条件的确定 6.1工艺装置的可燃性气体排放条件 6.1.1每个装置的排放条件应包括下列工况：
3 SH 3009—2013
a) 工艺装置开工、停工； b) 火灾事故； c) 停水、停电及蒸汽、仪表空气供应中断等公用工程事故； d) 其它事故。
6.1.2 每种排放工况应包括下列数据：
2
气体组成； b) 装置边界处的气体温度； c) 装置边界处的最大允许背压； d）气体流量； e) 装置最大排放单点排放量 )流量-时问曲线。
6.2多套工艺装置可燃性气体排放量叠加原则 6.2.1同一事故引起全厂或几个装置排放时，应对各装置的排放“流量-时间曲线”进行叠加，取最大值为该事故时的最大排放量。无排放流量-时间曲线时，宜按照如下叠加原则确定各排放系统和全厂最大排放量：
a) 全厂最大排放量不考虑所有装置均同时最大量排放； b) 每个排放系统在同一事故中的最大排放量，按影响系统尺寸最大的某个装置排放量的100%
与其余装置排放量的30%之和计算（体积流量），但不应低于该系统中两个不同装置最大单点排放的总量；
c) 按上述原则对不同的事故排放量分别叠加后，应取其中总排放量（体积流量）的最大值为该
排放系统的设计排放量； d) 排放量最大装置排放量的100%与全厂其余装置排放量的30%之和（质量流量）作为确定火炬
高度及火炬安全区域的设计排放量；按上述叠加原则对应的加权平均温度、加权平均分子量及加权平均组成作为火炬及管道系统工艺设计的其它设计参数。
e)
6.2.2不考虑同时发生两种事故。 7全厂可燃性气体排放系统管网 7.1管网工艺设计 7.1.1应从火炬头开始反算全厂可燃性气体排放系统管网装置边界处的各节点的排放背压，各节点的背压应低于改点允许背压；管道摩阻损失采用式（7.1.1-1）计算。
-(六)[-()-(六)
(7. 1. 1~1)
式中： f水力摩擦系数； L- -管道当量长度，（m)； d- 管道内径，（m）； M. 管道出口马赫数： P, 管道入口压力(绝压)，（kPa)； P2 管道出口压力(绝压)，（kPa)。