黑水调节阀选型与计算的探讨.pdf

第 5 O卷第 4 期 2 0 1 4 年 8 月 石油化工自动化 AUTOMAT1 0N I N PETRO CHE MI CAL I NDUS TRY Vo L 5 0，No ． 4 Au g ，2 0 1 4 黑水调节阀选型与计算 的探讨 刘建兵 中石化宁波工程有限公司， 浙江 宁波 3 1 5 1 0 3 摘要 黑水调节阀是水煤浆气化工艺关键阀门之一， 其介质具有很强的腐蚀性， 且含有硬质固体颗粒， 由于阀门前后压差大， 将导致闪蒸 现象发生 ， 阀后 出现高速的汽液固三相流体 。若黑水调节阀的选型或计算不 当， 会导致阀门不能满足工艺过程 的要 求 ， 将对气化装 置的稳定运行造成影响 。简要介绍了水煤浆气化工艺黑水调节阀的应用工况 、 选型 、 计算及其他 特殊要求 ， 以期 为同类装置提供一些参考 。 关键词 水煤浆气化黑水调节阀选型计算闪蒸阻塞流 中图分类号 T H1 3 8 文献标 志码 B 文章编号 1 0 0 7 7 3 2 4 2 0 1 4 0 4 0 0 2 4 0 4 Di s c u s s i o n o n Ty pe S e l e c t i o n a n d Ca l c u l a t i o n o f Bl a c k W a t e r Co n t r o l Va l v e Li u J i a n b i n g S i n o p e c Ni n g b o E n g i n e e r i n g Co ．Lt d ．，Ni n g b o，3 1 5 1 0 3 ，Ch i n a Ab s t r a c t Bl a c k wa t e r c o n t r o l v a l v e i s o n e o f c r i t i c a l v a l v e s o f c o a l s l u r r y g a s i f i c a t i o n p r o c e s s ． Th e me d i a o f b l a c k wa t e r c o n t r o l v a l v e i S s t r o n g c o r r o s i v e ，a n d c o n t a i n s h a r d s o l i d p a r t i c l e s ． Fl a s h i n g a n d h i g h - v e l o c i t y f l u i d o f v a p o r - l i q u i d - s o l i d t h r e e p h a s e s a t o u t l e t wi l l o c c u r b e c a u s e o f h i g h d i f f e r e n t i a 1 p r e s s u r e b e t we e n i n l e t a n d o u t l e t o f b l a c k wa t e r c o n t r o l v a l v e ． Bl a c k wa t e r c o n t r o l v a l v e c a n ’ t me e t p r o c e s s r e q u i r e me n t ，i f i t s t y p e s e l e c t i o n o r c a l c u l a t i o n i s n o t s u i t a b l e ． An d s t a b l e o p e r a t i o n o f g a s i f i c a t i o n p l a n t wi l l b e a f f e c t e d ．W o r k i n g c o n d i t i o n，t y p e s e l e c t i o n， c a l c u l a t i o n a n d o t h e r s p e c i a l r e q u i r e me n t s o f b l a c k wa t e r c o n t r o l v a l v e i n c o a l s l u r r y g a s i f i c a t i o n p r o c e s s a r e i n t r o d u c e d b r i e f l y ．I t i s e x p e c t e d t o p r o v i d e r e f e r e n c e f o r s i mi l a r p l a n t s ． Ke y wo r d s c o a l s l u r r y g a s i f i c a t i o n；b l a c k wa t e r c o n t r o l v a l v e ；t y p e s e l e c t i o n；c a l c u l a t i o n； f l a s h i n g ；c h o k e d f l o w 水煤浆气化工艺具有技术成熟 、 流程简单、 过 程控制安全可靠 、 原料适应性强 、 碳转化率高 、 粗合 成气质量好、 环保性能好 、 装置建设投资低 、 建设周 期短等特点。近年来 ， 煤化工产业蓬勃发展 ， 水煤 浆气化工艺在煤制氢、 煤制甲醇、 煤制烯烃 、 煤制合 成氨等工程中得到了广泛应用。气化装置通常为 上游装置或关键的工艺装置 ， 当气化装置停 车时， 将导致下游装置或与之配套的生产装置中断生产 ， 造成较大的经济损失 。因此 ， 气化装置的长周期稳 定运行至关重要 。根据多家企业的水煤浆气化装 置运行情况 ， 除了耐火砖、 工艺烧嘴等关键设备外 ， 关键阀门也是影响气化装置长周期稳定运行 的重 要因素， 特别是黑水调节阀 屯 j 。笔者将基于某项 目中的水煤浆气化工艺对黑水调节阀的选型与计 算作一探讨 。 1 工艺流程简介 水煤浆气化工艺 中的气化炉和洗涤塔在生产 过程 中将产生黑水 ， 需要通过黑水闪蒸系统对黑水 进行处理， 解析黑水 中的酸性组分、 回收热量并提 浓黑水 ， 工艺流程如图 1所示 。 来 自气 化炉 和洗涤 塔 的黑水 分别 经调 节 阀 L V一 0 1 和 F V O 1 减压后进入高压闪蒸罐， 闪蒸 出的水汽以及大部分溶解的酸性气组分经冷却、 分 离后送至下游单 元进一步处理。高压 闪蒸罐底的 黑水经调节 阀 L V一0 2减压后进入低压闪蒸罐 ， 闪 蒸出的气相进入除氧器作为汽提用汽 。低压 闪蒸 罐底部的黑水经调节 阀 L V一0 3减压后进入 1号 真空闪蒸罐 ， 1 号真空闪蒸罐底部的黑水经调节 阀 L V一 0 4 减压后进入 2 号真空闪蒸罐。1 号和 2 号 真空闪蒸罐闪蒸 出的水汽和气相组分经冷却 、 分离 后由真空泵系统排放。2 号真空闪蒸罐底部的黑 稿件收到 日期 2 0 1 40 5 1 9 。 作者简介 刘建兵 1 9 8 2 ， 男 ， 2 0 0 4 年毕 业于北 京化工大学信 息 科学与技术学 院自动化专业 ， 获学士学位 ， 现就 职于中石化宁波工 程有限公 司 电控 室 ， 从 事石 油 化 工 自动化 工 程设 计 工 作 ， 任 工 程师 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 刘建兵．黑水调节阀选型与计算的探讨 水经沉降槽给料泵送至后续单元 引。 来 自气化 炉 来 自洗涤塔 高压 闪蒸罐 游单元 L VO 2 低压 闪蒸罐 除氧器 LV-0 3 1 号真空 闪蒸罐 图 1 黑水 闪 蒸 系统 流程 示意 2工 况分析 以上工艺流程 中采用了四级黑水 闪蒸系统， 共 有 5台调节阀用于黑水减压 ， 该 5台调节阀通常称 为黑水调节阀。黑水中含有 H S ， C l 一 等强腐蚀性 介质， 同时还含有气化反应产生的硬质固体颗粒， 固体颗粒 的质量分数最多能达 到 4 。黑水 中的 固体颗粒易发生沉积， 且极 易发生结垢现象 ， 堵塞 阀门流道和工艺管道。 根据节流原理 ， 流体在节流时流速增加而静压 降低， 在节流处后流束截面并不立即扩大， 而继续 缩小到某最小值 ， 此处流速最大且静压最低 ， 称为 缩流断面。缩流断面后随着流通截面的扩大， 流体 流速减慢 ， 静压 回升 ， 称为压力恢 复， 而阀门入 口压 力 P 1 和出 口压力 P 差 P 1 一P 2一 ／ x p为不可恢复 的压力损失。缩流断面处的压力 P 为节流过程中 最低 的静压 ， 如果该处 的流速增加到足够高 ， 那 么 P 将会降低到不大于阀门入 口温度下 的流体饱 和 蒸汽压 P ， 此时部分液体就会气化成气体或蒸汽 ， 形成气泡 J 。流体流 出节流区后 ， 压力 回升 ， 若压 力 回升 不 超 过 入 口温度 下 的 流体 饱 和蒸 汽 压 。 ≤ ， 如图 2 所示， 那么流体还将继续汽化， 在 阀门出 口形成汽液共存 的现象 ， 即两相流 ， 这种现 象称为闪蒸 。 二二 l 一 流向 二二 二 k} 二二 二二 图 2 闪蒸_r - - ． L 调节阀的压力变化趋势 在黑水闪蒸系统中 ， 黑水调节阀的主要作用是 对阀门入 口的黑水介质进行减压 ， 且黑水调节 阀需 承受较大的压差 。经过减压， 黑水调节阀的出口压 2 号真空 闪蒸罐 沉 降槽给料泵 真空泵 沉降槽 力 P 低于入 口温度下的介质饱 和蒸汽压 P ， 形成 闪蒸 。通过黑水调节阀的闪蒸 ， 解析黑水中的酸性 组分 、 回收热量并提浓黑水 。正是 由于发生了闪蒸 现象， 阀后部分黑水汽化成水蒸气， 阀后的流体体 积急剧膨胀 ， 较 阀前 的体积流量增加了数十倍甚至 数百倍 ， 形成了高速流动的汽液固三相流。黑水液 滴 、 硬质固体颗粒 高速 冲刷 阀内件 和阀后管道管 件 ， 对阀内件和阀后管道管件造成严重的冲刷磨蚀 破坏 ， 同时产生噪音和剧烈的震动 J 。 3 阀门选型 通常在工程设计 中遇到闪蒸工况 ， 应首选消除 闪蒸 。基于工艺流程和管道布置的需要 ， 黑水调节 阀的阀前和阀后压力无法调整 ， 不能实现 P 。 P 。 如果采用串联调节阀或者在 阀后增加限流孔板 ， 可 以提升上游调节阀的阀后压力 ， 消除上游调节阀的 闪蒸 ， 但是下游调节阀和下游限流孔板 的闪蒸依然 无法消除， 这两种方法 只是转 移 了闪蒸发生 的位 置 ； 而且 ， 根据工况分析 ， 黑水调节 阀并非单纯的闪 蒸， 伴随着压力的降低， 黑水中已溶解气体的解析 不可避免 ， 下游调节阀和下游限流孔板的人 口也将 出现汽 、 液 、 固三相流， 工况仍然十分恶劣 ， 同时串 联系统的调节性能也受到局限。因此， 不推荐采用 串联的方法， 建议仍 由单个阀门实现减压调节 。 黑水调节阀的工况具有高压差 、 闪蒸 、 入 口为 液体固体混合流体而出口为汽液固三相流体 、 出口 高流速、 含硬质固体颗粒且易沉积和结垢等苛刻条 件 ， 因而应选用具有 自清洁功能的角阀。自清洁角 阀的设计应满足以下要求 1 阀体流道采用流线型结构 ， 避免介质流 动时形成急转弯或滞流点 ， 同时能有效控制 阀门入 口的流 速_ 6 ， 避 免介 质对 阀体 和 阀杆产 生高 速 冲刷 。 2 阀腔 内无沉积死角 ， 避免固体颗粒 的沉积 和堵塞 。 3 阀芯、 阀座采用碳化钨材质 ， 以抵御含硬质 固体颗粒三相流体的高速冲刷 J 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油化工 自动化 第 5 O卷 4 具有可靠 的碳化钨阀芯连接结构 和工艺 ， 避免出现阀芯断裂或脱落。 5 增强型阀杆设计和稳定 的导 向结构 ， 以承 受高压差和闪蒸产生的振动 ， 同时便于匹配大推力 执行机构。 6 自清洗导向设计 ， 便于清除阀杆表面附着的 固体颗粒和垢质， 防止固体颗粒进入导向套管间隙而 造成阀门卡涩， 也避免填料函损坏而导致黑水泄漏。 7 阀门出口配碳化钨材质的文丘里扩 口延伸 管 ， 避免闪蒸后 的高速三相流体冲蚀 阀体 、 阀门出 口法兰、 下游管道或管件 ， 保证阀门长期稳定运行。 在进行黑水调节 阀选型时， 还应特别关注各部 件材质的选择 。阀体材质的选择应充分考虑耐腐 蚀性和耐磨蚀性， 通常选用奥氏体不锈钢或双相 钢， 由于各装置原料煤的腐蚀成分差别较大， 所选 阀体材质不应低于工艺 管道材质。为抵御含硬质 固体颗粒三相流体造成的冲蚀， 阀芯、 阀座和文丘 里扩 口延伸管通常选用碳化钨材质 ， 碳化钨具有较 高的硬度和较好的耐磨蚀性 ， 但 同时也较脆 ， 如 阀 芯和阀座发生撞击容易导致碎裂 ， 因而执行机构应 具有可调整的机械限位 。阀门安装调试后应立即设 定最小机械限位 ， 防止发生碰撞。阀门投用前应确保 上游的管道和容器设备内无杂物， 避免较大尺寸杂物 在阀座处卡塞， 导致阀芯和阀座发生间接撞击。 国内外多家 阀门制造商都针对黑水闪蒸工况 开发了专门的 自清洁角阀， 各品牌 的自清洁角阀具 有各 自的设计特点。近年来 ， 国产品牌通过产品性 价 比的提升和快速的现场服务响应 在黑水调节阀 应用领域取得了显著的进步。 4 计算 黑水调节阀的入 口为液体 含固体颗粒 状态 ， 其 C v 值计算按照液体工况 的计算方法执行即可 ， 现以I V O 1 为例进行说明。 首先判别流体是否为阻塞流 ， 对于液体工况 ， 发生阻塞流的条件是下式成立 A p P 1 一 P 2 ≥ F 1 一F F P 一 A p 1 式中F 1 J 所选阀门的压力恢复系数， 可从所选 阀门的样本 中查找 ； A p 出现 阻塞流时， 阀门 的前后压差， MP a F 液体临界压力比系数， 可由下式计算得到 F F 0 ． 9 6 -- 0 ． 2 8 ／ - 2 式 1 和式 2 中的A p， P ， P ， P ， P 见表 1 所列 。 表 1 L V一0 1详细工艺参数 工 艺 参 数 工 况 最大 正常 最小 入 口温度 T 1 ／ c 体积流量 q ／ m3 h 入口压力 ／ MP a G 出口压力 P ／ MP a G 阀门前后压差 A p ／ MP a 操作密度 9 ／ k g m 入 口温度下饱和蒸汽压 P ／ MP a A 临界压力 P ／ MP a A 2 48 2 48 2 48 29 0 1 85 9 5 6． 7 6． 7 6 ．7 1 1 1 5． 7 5． 7 5． 7 80 5 8 05 8 05 3． 84 5 3． 8 45 3． 8 45 如式 1 成立 ， 则说明属于阻塞流工况 。阻塞 流工况下的 值计算公式如下 C 一 q v| P ／ P o q v|P ／ P o △ 一 FF P 3 式 中 体积流量 ， m3 ／ h l0 ／ P o 相对密度 对于 1 5 ． 5的水 ， P o一 1 ； 常数 ， N 一 8 ．6 5 Xl O ～ 。 如式 1 不成立 ， 则说 明属 于非 阻塞流工 况。 非阻塞流工况下的 值计算公式如下 C v 4 式 4 和式 3 的差别仅在于使用 A p还是使用 A P 参与计算 。 以选用 Va l t e k公 司的 S u r v i v o r系列 阀门为 例， 图 3 为该系列阀门的 F IJ 值曲线， 该曲线中 F I| 最大值为 0 ． 8 9 。根据式 2 ， 计算得到 F F 值为 0 ． 8 4 3 。 将 F 值和 F F 值代入式 1 计算， 可以得到 最大、 正常、 最小工况下 的 △P 均为 2 ． 8 1 7 MP a 。 对 比表 1中的 A p， 在三个工况下式 1 都成立 ， 因 此三个工况都属于阻塞流工况 。然后按照式 3 计 算 C v值即可。 图 3 阀门开度与 F 的关系曲线 褥 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4 期 刘建兵．黑水调节阀选型与计算的探讨 2 7 从式 3 中可 以知道 ， 计算 值 的所有参 数 中， FI J 是根据所选 阀门确定的， 其余为工艺参数或 固定系数。FI ． 值与所选 阀门的结构 、 流路形式有 关 ， 在不 同开度下阀门的 F ． 值是不 同的。图 3的 F lJ 值曲线中， 最大值为 0 ． 8 9 ， 最小值为 0 ． 5 2 。因 此 ， 需根据所选用 的阀门大小计算 值 和阀门的 开度 ， 并验证计算 C v 时所采用的 F 值与开度是否 匹配 。 当 F I _ 值分别为 0 ． 8 9和 0 ． 5 2时进行初步计 算， F I 值选 0 ． 8 9时， 值分别为 5 6 ． 6 7 ，3 6 ． 1 5 ， 1 8 ． 5 6 ， F I 值 选 0 ． 5 2时， 值 分别 为 9 6 ． 9 9 ， 61 ． 87，31 ． 77。 根据阀门样本和初步计算结果 ， 选择 3 个额定 值作进一步计算 ， 分别是 6 2 ， 8 6 ， 1 6 1 ， 其余 的额 定 值太小或太大。 根据 F 值 曲线 ， 当阀门开度大于 3 7 时， F 值便一直处于 0 ． 8 0 ～0 ． 8 9 ， 因而最大工况先选用 为 5 6 ． 6 7和额定 为 8 6的阀门进行验证计算。 S u r v i v o r 系列阀门的流量特性为线性 ， 计 算 C v 为 5 6 ． 6 7时， 对应开度为 6 5 ， 查找 F ， 值 曲线 ， 6 5 开度对应的 F I 值应 为 0 ． 8 7 3 。再按照 0 ． 8 7 3作为 F 值 进 行 计算 ， 计 算 值为 5 7 ． 7 7 ， 开度 为 6 6 ． 5 ， 查找F 值曲线， 6 6 ． 5 开度对应的 F I 值 应为 0 ． 8 6 9 。经过几次反复计算可以得到 ， 在选用 额定 为 8 6的阀门时， 最大工况的计算 值为 5 8 ． 1 0 ， 对应的开度和 F I 值分别为 6 7 和0 ． 8 6 8 。 正 常工况和最小工况也采用相同的方法进行计算 ， 正 常工况的计算 值为 3 7 ． 7 6 ， 对应的开度和 值分 别为 4 3 和 0 ． 8 5 2 ； 最小工况的计算 值为 2 5 ． 2 3 ， 对应的开度和 E 值分别为 2 7 和 0 ． 6 5 5 。 当采用额定 为 6 2的阀门进行验证计算 ， 阀 门开度分别 为 9 5 ，5 8 ，3 3 ； 当采用额定 C v 为 1 6 1的 阀 门进 行 验证 计 算 ， 阀 门开 度 分 别 为 3 6 ， 2 5 ， 1 8 。根据 S H 3 0 0 5 --1 9 9 9 6 石油化 工 自动化仪表选型设计规范 的要求 ， 流量特性为 线性的阀门的最大开度不应超 过 8 0 ， 若选用 额 定 为 6 2的阀门， 则 阀门处于最大工况时开度过 大 。若选用额定 为 1 6 1的阀门， 则 阀门将 长期 处于较 小 的开 度。因此 ， 选 用 额定 为 8 6的 阀门。 另外 ， 再按照式 4 用 A p代替 A p 进行计算 对比， 计算结果见表 2 所列 。 对比表 2中的计算结果可以发现 ， 如果直接用 A p计算或者 F ， 选取值偏大都会使计算 值偏 小， 如果 F I 选取值偏小会使计算 值偏大。当计 算 值偏小， 会导致所选黑水调节阀的额定 值 偏小 ， 造成实际运行时阀门开度偏大影响调节性能 或者不能满足工 艺流量 的要求。若计算 C v 值 偏 大 ， 会导致所选黑水调节阀的额定 值偏大 ， 即使 装置运行在满负荷工况下 ， 阀门的开度仍然较小 。 小开度运行会加剧黑水调节 阀的震动、 噪音、 阀芯 和阀座的磨 损u ⋯， 甚至造成闪蒸后的高速汽液 固三相流体偏流 ， 进 而损坏 阀门文 丘里扩 口延伸 管、 阀体以及阀后的管道或管件 。多家企业的水煤 浆气化装置通过更换更小 值 的阀内件 ， 提高 阀 门的正常运行开度 ， 可有效解决该问题。根据相关 企业 的运行经验 ， 黑水调节 阀的最小开度不应小于 2 0 ， 正常开度不应小于 4 0 。因此 ， 在进行黑水 调节 阀计算时， 应合理选择计算公式 、 阀门的额定 值、 计算时采用的F 值 。 表 2 G 值计算 结果 阀值选取 工 况 最大 正 常 最小 F 1 _ 选取值偏大 FI _值 C 值 F 【 _ 选取值偏小 R值 C v 值 合理选取阀门额定 F l 值 值和 值 值 用 A p代替 A p 值 O ．8 9 56 ．6 7 O． 5 2 9 6 ．99 0 ．86 8 5 8．1 O 3 9． 84 0． 89 3 6． 15 O ．5 2 61 ．8 7 0 ． 85 2 3 7 ．7 6 25 ．4 2 O ．8 9 1 8 ．5 6 0．5 2 31 ．7 7 O ．65 5 2 5． 23 1 3． 05 5 其他 问题 在工程设计 中除了关注黑水调节阀的选型和 计算外 ， 还应重视和管道设计的协 同配合 。黑水调 节阀后汽液固三相流体的流速很高l_ l ， 管道设计 中应该采取合理的措施降低阀后管道或管件损坏 的风 险。例如 ， 在 阀后设置大 口径 的缓冲罐 ， 在高 流速区域采用硬质合金内衬 ， 在 冲击 区域采用加厚 耐磨材料等 。由于黑水调节阀处于闪蒸工况 ， 阀门 和与之相连的管道系统震动剧烈。阀 门的气源连 接推荐采用金属软管 ， 信号 电缆应 预留伸缩裕量。 同时 ， 应加强管道支撑 的设计 ， 避免 由于剧烈震动 损坏闪蒸罐的设备管 口。 6 结束语 黑水调节 阀作为水煤浆气化工艺 中工况最苛 刻的调节阀 ， 其运行 的可靠性直接关系到气化装置 的长周期稳定运行。工程设计中应 高度重视黑水 调节阀的选 型与计算 ， 为气化装置的安 、 稳 、 长、 满 、 优运行打好基础。 参考文献 [1 ] 隋光彬． GE水煤浆气化装置在齐鲁长周期运行 的实践 [ J ] ． 下转第 3 O页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 0 石油化工 自动化 第 5 O卷 3工程实例 平衡压力会影响压缩机入 口管线及设备设计 压力的确定 ， 如不考虑平衡压力的影 响， 压缩机入 口管线和设备的设计压力选取值有可能偏小 ， 存在 一 定安全隐患。下面就分别 以两个工程设计实例 来说明平衡压力对设计压力的影响。 3 ． 1 东海某气 田项 目 一级压缩 该项 目为油气 田， 气源为伴生气， 初始压力较高 为 4 MP a A ， 需要通过一级增压至 9 MP a A 后经天 然气脱水系统处理外输。压缩机工艺流程如图 1 所 示。根据管线长度、 管径、 设备尺寸、 厂家资料等信息， 人口管系和出口管系压力和气体体积见表 1 所列。 表 1 一级压缩系统相关参数及平衡压 力 入 口压 力P ／ M旺 a A 人口气 相体积 V l ／ m 3 出 口压 Ⅳ 【 P a A 出口 气 相体积 i 平衡压 丸P s Ⅳ【 P a A 人口设 计压力／ M【 P a A 根据一般工程设计经验 ， 如不考虑平衡压力 ， 人 口管路设计压力约为 3 ． 3 5 M a A 设计压力选取 值高于操作压力 0 ． 3 5 MP a 。从表 1可以看 出， 计 算出的平衡压力值大于压缩机人 口管路操作压力， 也大于入口管系设计压力 不考虑平衡压力情况下 确定的 ， 那么人 口管线设计压力 明显偏低 ， 对安全 生产操作会造成不利影响。因此， 在确定该项 目压 缩机人 口管系设计压力时， 综合考虑 了其他多种 因 素， 最终确定入 口设计压力为 4 ． 5啪P a A 。 3 ． 2 渤海某油 田项 目 二级压缩 该项目为油田， 伴生气初始压力为 0 ． 6 MP a A ， 气体首先经一级压缩增压至 1 ． 5 MP a A ， 随后通 过二级增压至 3 ． 8 5 MP a A ， 增压后的气体为燃 料气系统提供燃料 。根据管线长度、 管径、 设备尺 寸、 厂家资料等信息， 入口管系、 出口管系以及级间 压力和气体体积见表 2 所列。 如不考虑平衡压力 ， 入 口管路设 计压力约 为 表 2 二级压缩系统相关参数及平衡压力 人口 压 人口 气 出口 压 出口 气 级间 压 级间 气 平衡压 人口 设 力p l ／ 相体积 力P 2 ／ 相体积 力P 3 ／ 相体 积 力P 。 ／计压力／ M P a A V 1 ／ m 3 M P a A V 2 ／ m 3 M P a A V 3 ／ m 3 M P a A M P a A 0 ． 9 5 MP a A 设计 压 力选 取值 高 于操 作 压力 0 ． 3 5 MP a A 。 考虑平衡压力后 ， 人 口管系系统设 计压力为 1 ． 5 MP a A 。 4 结论及建议 由于压缩机从关停 到压力达到平衡这段时间 内， 管系中气体不可避免与外界有热交换 ， 这部分 损失 的热量难以估算 ， 会对平衡压力的计算带来一 定影响 ， 因而基于保守考虑， 在计算平衡压力时， 可 以考虑如下建议 1 以系统压力关 断值 P AHH 作为计算输 入数据 包括人 口、 级 问和 出口管 系 ， 以此为条件 所确定的平衡压力为系统故障时的最大平衡压力， 为安全生产操作提供可靠保障。 2 在评估平衡压力对压缩机人 口系统设计的 影 响时， 需要整体考虑 ， 以便能最经 济合理确定 设 计压力。由于平衡压力会影响人 口管系系统的设 计压力的选择， 适 当增 大入 口管系系统气相体 积 n JJ n 大管线管径、 增大入 口洗涤罐气相空 间 ， 能 减小平衡压力 ， 进而减小设计压力 ， 从而在一定程 度上降低工程投资 。 参考文献 [1] 诸 林．天 然气 加 工 工 程 [ M] ． 北 京 石 油 工 业 出版 社， 2 0 0 87 7 ． [ 2] 严 大 凡．油 气 储 运 工 程 E M] ． 北 京 中 国石 化 出 版 社 ， 2 00 3 1 1 6 ． [ 3 ] 朱明善． 能量系统的分析 [ M] ． 北京清华大学出版社， 1 9 8 51 0 3 ． [ 4 ] 陈敏恒， 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