油氣儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)

標(biāo)題: 煉油火炬系統(tǒng)水封安全設(shè)計(jì)與運(yùn)行研究_趙廣明 [打印本頁]
作者: 大山    時(shí)間: 2013-5-17 19:53
標(biāo)題: 煉油火炬系統(tǒng)水封安全設(shè)計(jì)與運(yùn)行研究_趙廣明
摘要: 水封作為煉油火炬系統(tǒng)防止回火爆炸的重要安全設(shè)施，需要考慮水封罐的設(shè)計(jì)
壓力、水封量和水封高度。采用數(shù)值模擬技術(shù)，模擬計(jì)算水封罐典型氣體爆炸，提出水封罐
的設(shè)計(jì)壓力，并通過建立水封高度的計(jì)算模型，得出水封高度與氣體種類、火炬筒體和環(huán)境
溫度的關(guān)系，提出水封高度的設(shè)計(jì)原則。
關(guān)鍵詞: 火炬系統(tǒng)水封水封罐設(shè)計(jì)壓力水封高度計(jì)算模型
火炬系統(tǒng)是煉油廠重要的安全環(huán)保設(shè)施，主
要用于處理工藝裝置在開停工和停電、停水、停
汽、火災(zāi)等事故狀態(tài)下排放的可燃?xì)怏w［1］。隨著
煉油裝置規(guī)模日益大型化，緊急情況下進(jìn)入火炬
系統(tǒng)的燃料氣量大幅度提高，煉油火炬系統(tǒng)運(yùn)行
風(fēng)險(xiǎn)加大。目前煉油企業(yè)多采用高架火炬，如果
空氣從火炬頭進(jìn)入火炬筒體或泄放管網(wǎng)，與筒體
或管網(wǎng)內(nèi)存在的可燃?xì)怏w混合，就會(huì)形成爆炸性
混合氣體，遇點(diǎn)火源極易發(fā)生回火或爆炸。為了
防止空氣進(jìn)入火炬系統(tǒng)而產(chǎn)生回火或爆炸危險(xiǎn)，
火炬系統(tǒng)常設(shè)有火炬氣密封系統(tǒng)，包括水( 液) 封
和氣體密封［2］。水封是在火炬筒體前的火炬氣總
管上設(shè)水封罐，防止氣體反竄進(jìn)入火炬氣管網(wǎng)，
從而起到保護(hù)火炬氣泄放管網(wǎng)和上游設(shè)備的作
用。氣體密封是用一定量的吹掃氣通過火炬，使
火炬在無火炬氣排放時(shí)維持正壓，防止空氣從火
炬頭進(jìn)入火炬筒體，常在火炬筒體頂部設(shè)置氣體
密封器以便減少吹掃氣體用量。近年來火炬系統(tǒng)
因防回火設(shè)施故障，頻繁發(fā)生回火爆炸事故:
2002 年某煉油企業(yè)因火炬分子密封器腐蝕穿孔，
空氣進(jìn)入火炬筒體內(nèi)引發(fā)閃爆［3］; 2008 年4 月某
煉油企業(yè)在進(jìn)行柴油加氫裝置緊急泄壓試驗(yàn)時(shí)，
發(fā)生火炬系統(tǒng)回火爆炸事故，造成水封罐損
壞［4］; 2008 年6 月某石化企業(yè)因分子封設(shè)備質(zhì)量
引起火炬堵塞，造成裝置停車時(shí)憋壓，最終導(dǎo)致
裂解爐裂解氣管線發(fā)生火災(zāi)事故。
水封罐作為保護(hù)上游泄放管道和裝置設(shè)備的
重要設(shè)施，是防止回火和爆炸的一項(xiàng)常用安全措
施。水封罐設(shè)計(jì)應(yīng)能保證在發(fā)生回火爆炸事故時(shí)
不被破壞，此外由于煉油系統(tǒng)裝置種類多，排放
氣體組成復(fù)雜，不同的排放氣體所要求的水封高
度也應(yīng)該是不同的。以下將對(duì)火炬系統(tǒng)中水封罐
的設(shè)計(jì)壓力和水封高度的安全設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
1 水封罐設(shè)計(jì)壓力
水封罐的設(shè)計(jì)應(yīng)采用本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，即水封
罐的安全設(shè)計(jì)壓力需要考慮受限空間氣體爆炸產(chǎn)
生的最大壓力，保障容器內(nèi)氣體爆炸不破壞水封
罐。目前對(duì)受限空間氣體爆炸，主要采用實(shí)驗(yàn)和
數(shù)值模擬方法。實(shí)驗(yàn)研究為分析氣體爆炸所產(chǎn)生
的破壞效應(yīng)和威力提供了有用的信息，但實(shí)驗(yàn)
研究耗資大，時(shí)間長。隨著計(jì)算流體力學(xué)的飛
速發(fā)展，數(shù)值模擬方法越來越多地用來求解氣
體爆炸問題。國外的多家研究機(jī)構(gòu)在氣體爆炸
的數(shù)值模擬方面進(jìn)行了較深入的研究［5，6］，并開
發(fā)了許多工具，如CFX、FLACS 和AutoReaGas
等，其中FLACS 是由挪威的GEXCON ( CMR/
CMI) 公司研發(fā)的氣體爆炸軟件，它采用基于笛
卡爾網(wǎng)格的有限體積法，提供湍流模型、燃燒
模型等多種模型，能夠模擬各種情況的氣體爆

煉油火炬系統(tǒng)水封安全設(shè)計(jì)與運(yùn)行研究_趙廣明.pdf

1.07 MB, 下載次數(shù): 1

售價(jià): 3 金幣  [記錄]  [購買]

作者: 動(dòng)力火車    時(shí)間: 2022-4-18 11:55
謝謝樓主的分享



歡迎光臨 油氣儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng) (http://tqvl.cn/) Powered by Discuz! X3.4