HYSYS软件在火灾工况泄放计算中的应用.pdf

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1、化工设计通讯工业生产第42卷第11期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsIndustrialProduction2016年11月HYSYS软件在火灾工况泄放计算中的应用12徐屹，董菁（中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京100085）摘　要：Blow-downValve（以下简称BDV）是用于油气田设施火灾工况下的泄压阀，因为火灾工况下的泄放量是确定放空系统负荷的关键因素，所以计算BDV泄放量是油气田放空系统设计的必要过程。BDV泄放是一个动态过程，利用油气田流程模拟软件HYSYS可以更准确的计算BDV泄放过程，确

2、定泄放量和泄放温度，为放空管线设计和放空系统核算提供指导。介绍了HYSYS软件在BDV泄放计算中的应用。关键词：HYSYS；紧急泄放；动态模拟；BDV中图分类号：TQ053.5文献标志码：A文章编号：1003–6490（2016）11–0083–02ApplicationofHYSYSinCalculationofFireConditionXuYi，DongJingAbstract：Blow-downValve（hereinafterreferredtoasBDV）isapressurereliefvalveusedinfireconditionsofoilandgas

3、fieldfacilities.Becausethedischargeunderfireconditionsisthekeyfactortodeterminetheloadoftheventingsystem，BDVventingistheventingofoilandgasfieldsSystemdesignofthenecessaryprocess.BDVventisadynamicprocess，whichcanbeusedtocalculatetheBDVreleaseprocessmoreaccurately，determinethedischargeamount

4、anddischargetemperature，andprovideguidanceforventingpipelinedesignandventingsystemaccounting.ThispaperintroducestheapplicationofHYSYSinBDVventcalculation.Keywords：HYSYS；emergencyrelief；dynamicsimulation；BDVHYSYS是一款广泛应用于油田地面工程设计的流程模拟0.5；软件，其动态模块Depressuring-Dynamics可用于模拟火灾工εv设备辐射系数——光滑金属

5、表面，通常取值范围是况下BDV泄放过程，适用于气相设备、气液两相设备、管线0.5～1；-8-2-4和数个相连设备及其附属管线的压力设施的泄压计算。kBoltzmann常数——5.67x10WmK；1设备参数Tf火焰温度——1500K以上；首先选定设备类型规模，HYSYS模型中的设备分为卧式Tv设备温度；和立式两种类型，然后定义设备的长度、直径和设备内液体OutsideU设备和空气之间的对流传热系数；容积，因为HYSYS计算时不考虑设备封头的体积，所以可适Tamb环境温度。当增加设备尺寸以包含实际设备封头体积，同时也需要定义2.5表格计算方程相连管线的长度、积液量等参数

6、。工程师可以在计算模块内修改默认方程参数，自主修改2吸热计算方程计算方程。2.1绝热方程3热损失计算方程该模型用于模拟压力容器或者管线的气体泄放，没有外3.1无热损失部热源影响，设备和流体的温降由泄压导致，适用于压缩机不考虑热损失在紧急工况下的泄压计算。3.2简单方程2.2应用负荷方程该方程需要定义总传热系数和环境温度该方程用于模拟火灾工况下的泄放过程，考虑外部热源Q=U×A×（T流体-T环境）对泄放计算的影响，方程如下所示：U总传热系数；液体体积time=tA传热面积；Q=C1+C2×time+C3×（C4-设备温度）+C5×液体体积time=0T介质或环境温度。Q

7、，总吸收热量3.3复杂方程此方程也可用于海底管线的泄压模拟计算。该方程考虑设备内介质与设备壁之间对流传热、设备壁2.3API521火灾方程与保温层之间的热传导以及保温层与环境之间的对流传热。[1]该方程是API521含液设备吸热方程的扩展。复杂方程又分为三个选项：通用方程、传导方程和对流方程。CQ=C1×（C3×湿表面积time=t）2（1）通用方程液体体积time=t设定环境温度和外界进入压力容器或者管道的热量。湿表面积time=t=湿表面积time=0×{1-C3×（1-）}液体体积time=0（2）传导方程C1=21000（美制）/432000