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时间:2019-02-21
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1、安全阀计算实例讨论设计数据(1)容器数据:设计压力:1.0MPaG设计温度:80C外壁不保温安全阀定压:1.0MPaG直径:2000mm切线长度:6500mm椭圆型封头(2)介质10%NaOH溶液(物性按照水计算)(3)安全阀计算工况:火灾;按有合适的消防设施和良好的下水系统计算;设备允许超压按10%计计算1按照《石油化工设计手册》第四卷P421页公式(1)选用计算公式按照《石油化工设计手册》第四卷P421页公式G=155400FA^0.82/L其中G——火灾工况时安全阀所需的排放量,kg/hF——容器外壁校正系数,此处取1A——容器湿表面积,m
2、2L——容器在泄压工况时的气化前热,kJ/kg(2)所需泄放量的计算A=π*2.0*6.5+2.61*2.0^2=51.26m2安全阀泄放时的入口压力1.0*1.1=1.1MPaG;对应水的气化潜热L=1987.7kj/kgG=155400FA^0.82/L=155400*1*51.26^0.82/1987.7=1973.7kg/h2用chemCAD算Devicetype=ReliefvalveValvetype=BalancedvalveVentmodel=HEM(HomogeneousEquilibriumModel)Vesselmodel=
3、BubblymodelDesignmodel=API-520/521Design,Pressurevessels.Shortcutmethodusedfordesigncase.API520-521,Adequatefirefightinganddrainagefacilitiesexist.HorizontalvesselHeadtype=EllipsoidalHeadKfactor(dpth/R)=0.5VaporZfactor=0.91599Cp/Cv=1.4177VaporMW=18.015Liquidheatcapacitykcal/k
4、mol-C=19.43LatentheatkJ/kg=1966.3Reliefdeviceanalysis:SetpressureMPa=1.2BackpressureMPa=0.1%Overpressure=10TemperatureC=192.03Dischargecoefficient=0.953C0radialdistributionparameter=1.2KbBackpressurecorrectionfactor=1Exposedaream2=49.245Environmentalfactor=1HeatratekJ/h=3.797
5、1e+006Calculatednozzleaream2=0.0038775(Forheatmodel1)Thefollowingcalculationisbaseonventarea0.0038775m2.Calculatedventratekg/h=1.0208e+005Calccriticalratekg/h=1.0208e+005CalccriticalpressMPa=1.1477Nozzleinletvapormassfraction=7.6261e-008Deviceinletdensitykg/m3=873.54(3)从上面的计算
6、结果可以看出手算的结果是“1973.7kg/h”,而软件计算的结果是“102080kg/h”。问题出在哪里量,哪一个准确,或者应该怎么算。附件是我所用的CHEMCAD计算文件和报告。问题可能在这里:火灾模型选用的是API520/521,API520/521认为泄放时排出单纯为气相;而平衡流量模型选择了HEM,HEM是用于计算两相流的。因此平衡流量模型应该选用singlephasevapor。我按照楼主的条件计算了下,如果物性只按水计算,结果:ReliefDeviceSizingforStream1Devicetype=ReliefvalveVal
7、vetype=BalancedvalveVentmodel=AllvaporDesignmodel=API-520/521Design,Pressurevessels.API520-521,Adequatefirefightinganddrainagefacilitiesexist.HorizontalvesselHeadtype=EllipsoidalHeadKfactor(dpth/R)=0.5Vesseldimensions:Diameterm=2Length(TtoT)m=6.5Vesselvolumem3=22.515Liquidlev
8、elm=2Initialvaporvolumefraction=1e-005Heightabovegroundm=0Fluidprope
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