紧急放空系统限流孔板孔径HYSYS模拟计算.pdf

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1、石油与天然气化工第４５卷第６期CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS９３紧急放空系统限流孔板孔径HYSYS模拟计算陈俊文陈庆汤晓勇边云燕中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司摘要紧急泄放系统为油气集输站场中设备和管道提供安全保障，尤其火灾工况下，带压介质必须尽快泄放，以防止由于容器受热后强度降低引起的破裂或爆炸。限流孔板孔径是影响泄放速率的主要因素，值得深入研究，以满足极端工况的泄放要求。基于限流孔板尺寸计算方法现状和火灾工况特点，分析了现行算法在火灾工况下的适应性，并建立HYSYS动态模拟，计算了火灾工况下紧急放空系统限流孔板孔径。结果表明，目前的限流孔板尺寸算法无法

2、合理考虑火灾工况泄放过程中液相介质挥发和气相组分升温等情况；容器中的轻质液相组分在火灾工况下将大量挥发，常规算法得出的泄放元件尺寸无法满足此种情况下紧急泄压的需求；建立的动态泄放模型能够进一步模拟真实情况。研究成果为集输站场紧急放空系统的限流孔板合理设计提供了参考与借鉴。关键词集输站场紧急放空限流孔板HYSYS动态模拟中图分类号：TE８８文献标志码：ADOI：１０．３９６９／j．issn．１００７‐３４２６．２０１６．０６．０１９HYSYSsimulationfortherestrictionorificesizingintheemergencyblowdownsysteminthegasa

3、ndoilgatheringstationChenJunwen，ChenQing，TangXiaoyong，BianYunyan（ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd．，SouthwestCompany，Chengdu６１００４１，China）Abstract：Theemergencyblowdownsystemprovidedsafetyguaranteeforthepipesandequipmentsinthegasandoilgatheringstation．Especiallyunderfirecase，thepressurisedmediummustbe

4、relievedquicklytoavoidtheequipmentruptureorexplosioninconsequenceofthedecreasedmaterialstrengthathightemperature．TheblowdownrateismainlyinfluencedbythesizeofRestrictionOrifice（RO），ofwhichthecalculationisworthdeeplystudyingtomeetthereliefrequirementunderextremeconditions．Inthispaper，basedonthecurren

5、trestrictionorificesizingmethodandthefeatureoffirecases，theadaptabilityofthecurrentequationonfirecaseisanalyzed，andthesizingmethodforfireinducedreliefisthenoptimizedbyusingHYSYSdynamicsimulationmodel．Theresultsshowedthattheevaporationoflightcondensatesandvaporthermalexpansionunderfirecasecouldnotbe

6、thoroughlytakenintoconsiderationwiththecurrentmethod．Thus，thedeterminedorificesizefromthecurrentmethodcouldnotmeettheemergencyblowdownrequirementsduetothehugeevaporationratesofthelightcondensatesafterheated．Instead，theHYSYSdynamicsimulationmethodcouldpresentmorerealisticsimulationanditscalculationr

7、esultsweremorereasonablethantheconventionalmethods．Overall，thisstudyprovidedreferenceforrestrictionorificesizinginemergencycase．Keywords：gatheringstation，emergencyblowdown，restrictionorifice，HYSYSdynamicsim