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【摘要】为了工程中能够合理正确的选择混烃储罐安全阀,以GB150.1~GB150.4-2011《压力容器》附录B(以下简称附录B)为准则,对100m3卧式混烃储罐安全阀排放面积进行计算,并对安全阀的选型进行简要说明,为类似设计提供参考。
【关键词】混烃储罐?安全阀?计算?选型
1 概述
混烃储罐是轻烃回收工艺流程中用于储存生产液化气和稳定轻烃的原料储罐,常与液化气储罐并排布置,在整个工艺流程中具有重要的地位。本次算例中混烃储罐容积100m3,设计压力1.77MPa,设计温度50℃ ,工作压力为1.6MPa,安全阀整定压力1.68MPa,外型尺寸Φ3244mm×13024mm,无绝热保温层,消防喷淋量21.09L/(m2·min),混烃介质组份见下表1所示:
2 安全阀最大泄放量的确定
混烃属于易燃液化气体,其在发生火灾时,安全阀的泄放量最大。这是因为在火灾情况下,设备吸热,液相迅速汽化,引起设备的压力升高,这种情况下液相的汽化量即为安全阀的泄放量。泄放量决定于火灾时单位时间内传人设备的热量和液体的气化潜热[1]。混烃储罐安全阀最大泄放量参照下式计算[2]。
3 安全阀最小泄放面积的确定
混烃储罐安全阀起跳排放出的是气体,安全阀的泄放能力决定于安全阀的最小泄放面积。即根据安全阀出口压力(背压)的大小不同,安全阀的排气能力应按临界条件和亚临界条件两种状况进行计算[1]。本设备安全泄放的气体直接排入放空系统,安全阀出口侧压力为大气压,故直接按照临界条件下安全阀最小泄放面积公式计算:
4.1 公称直径
根据安全阀最小泄放面积得出安全阀座喉径约39mm并考虑一定的裕度,选择公称直径为DN80的安全阀[4]。
4.2 型式
由于液化石油气系统所使用的安全阀全部限定为弹簧式安全阀,液化气储罐应选用全启式安全阀[5],混烃储罐属于液化石油气系统组成部分,故选择全启式。
4.3 数量
对于容积大于等于100 m3的液化石油气储罐,应设置两个或两个以上的安全阀,且应采用同一型号和规格,其中至少有一个备用[1],混烃组份与液化气组份相似,因此本次设计的100m3混烃储罐选择2个DN80的全启式安全阀。
参考文献
[1] 张峰.液化石油气储罐安全阀的工艺计算[J].炼油技术与工程,2004,34 (07):55-57
[2] 全国锅炉压力容器标准化委员会.GB150.1~GB150.4-2011.压力容器[S].北京:中国标准出版社,2012
[3] 王运波,柏海燕,党战伟.压力容器安全阀安全泄放量计算[J].石油化工设备,2008,37(03):35-36
[4] 周震.安全阀[M].北京:中国标准出版社,2005
[5] 祖因希.液化石油气操作技术与安全管理[M].北京:化学工业出版社,2000
作者简介
张玉玺(1985-),男,2007年毕业于兰州交通大学,工程师。从事压力容器、油气田地面工程工作。
【关键词】混烃储罐?安全阀?计算?选型
1 概述
混烃储罐是轻烃回收工艺流程中用于储存生产液化气和稳定轻烃的原料储罐,常与液化气储罐并排布置,在整个工艺流程中具有重要的地位。本次算例中混烃储罐容积100m3,设计压力1.77MPa,设计温度50℃ ,工作压力为1.6MPa,安全阀整定压力1.68MPa,外型尺寸Φ3244mm×13024mm,无绝热保温层,消防喷淋量21.09L/(m2·min),混烃介质组份见下表1所示:
2 安全阀最大泄放量的确定
混烃属于易燃液化气体,其在发生火灾时,安全阀的泄放量最大。这是因为在火灾情况下,设备吸热,液相迅速汽化,引起设备的压力升高,这种情况下液相的汽化量即为安全阀的泄放量。泄放量决定于火灾时单位时间内传人设备的热量和液体的气化潜热[1]。混烃储罐安全阀最大泄放量参照下式计算[2]。
3 安全阀最小泄放面积的确定
混烃储罐安全阀起跳排放出的是气体,安全阀的泄放能力决定于安全阀的最小泄放面积。即根据安全阀出口压力(背压)的大小不同,安全阀的排气能力应按临界条件和亚临界条件两种状况进行计算[1]。本设备安全泄放的气体直接排入放空系统,安全阀出口侧压力为大气压,故直接按照临界条件下安全阀最小泄放面积公式计算:
4.1 公称直径
根据安全阀最小泄放面积得出安全阀座喉径约39mm并考虑一定的裕度,选择公称直径为DN80的安全阀[4]。
4.2 型式
由于液化石油气系统所使用的安全阀全部限定为弹簧式安全阀,液化气储罐应选用全启式安全阀[5],混烃储罐属于液化石油气系统组成部分,故选择全启式。
4.3 数量
对于容积大于等于100 m3的液化石油气储罐,应设置两个或两个以上的安全阀,且应采用同一型号和规格,其中至少有一个备用[1],混烃组份与液化气组份相似,因此本次设计的100m3混烃储罐选择2个DN80的全启式安全阀。
参考文献
[1] 张峰.液化石油气储罐安全阀的工艺计算[J].炼油技术与工程,2004,34 (07):55-57
[2] 全国锅炉压力容器标准化委员会.GB150.1~GB150.4-2011.压力容器[S].北京:中国标准出版社,2012
[3] 王运波,柏海燕,党战伟.压力容器安全阀安全泄放量计算[J].石油化工设备,2008,37(03):35-36
[4] 周震.安全阀[M].北京:中国标准出版社,2005
[5] 祖因希.液化石油气操作技术与安全管理[M].北京:化学工业出版社,2000
作者简介
张玉玺(1985-),男,2007年毕业于兰州交通大学,工程师。从事压力容器、油气田地面工程工作。