两相分离器火灾工况安全阀动态分析.pdf

吴梁红等两相分离器火灾工况安全阀动态分析 与初始状态原油的相包线判断。 2 _ 2 _2 原油含水率的影响 在相 同原油处理量下 ，对原 油含水率 为 O ％、 5 0 ％、9 0 ％时安全阀的泄放过程进行动态模拟， 其 计算结果见图 5～7 。 4 ． 5 4 ． O 3 ． 5 3 ． 0 c 口 Q _ 2 ． 5 2 ． 0尺 1 ． 5 1 ． O O ． 5 0 时间 ／ mi n 图 5 含水率 O ％时，压力、温度及泄放量随时间的变化曲线 4 5O 4 ． OO 3 ． 5O 3 ． O0 ∞ 凸- 2 ． 50 2 ．O 0 舀 1 ． 5O 1 ． O0 0．50 0 OO O 5 O 1 0 O 1 5 O 时间／ mi n 含水率 5 0 ％时， 压力、温度及泄放量随时间的变化曲线 ＼ 尺 0 5 O 1 U0 I 5 0 时间／ mi n 图7 含水率 9 0 ％时， 压力、温度及泄放量随时间的变化曲线 从图 5～7可以看出 1 随着含水率的上升，安全阀的起跳时间分 别为 2 0 0 、1 4 0 、1 8 0 min ，即安全阀的起跳时间随含 水率的上升 ，先减小后增加。其原因在于水的沸点较 工程设计 _ 低 ，当原油的含水率小于 5 0 ％ 时 ，水会优先气化 ， 并伴随着油的气化，分离器气相空间很快会达到安全 阀的设定压力。如果含水率进一步提高，由于水的比 热容较大，分离器内介质流升温速度将有所减慢 ，从 而使水和原油的气化速度 氏，故分离器内气相空间 达到安全阀设定压力的时间就会延长。 2 随着含水率的上升 ，安全阀的最大泄放量分 别为 2 0 8 9 0 1 、2 35 6 9 、2 2 4 0 3 k g ／ h ，安全阀的泄放温 度分别为4 1 6 、2 2 7 、2 2 9 。 C 。即安全阀的最大泄放量 和泄放温度随含水率的升高，逐渐 氐，并且当含水率 超过某值时最大泄放量和泄放温度基本不变。因为水 的沸点较1氐，且水蒸气的分子量较／_ 1 ＼ ，会优先气化并且 随着含水率的上升，这种王 隙 会越来越明显。 3 对于火灾工况下安全阀的尺寸计算 ，除了 应考虑设备的最大液量之外，还应考虑含水率的影响， 如前面所述 ，同样的原油处理量，含水率为 0 ％时， 安全阀的最大泄放量大约为含水率为 9 0 ％ 时的安全 阀最大泄放量的 1 0倍。 3 结束语 在分析火灾工况下安全阀泄放时，仅根据安全阀 设定压力与原油的初始状态相包线判断液体膨胀是否 为其选型的主导因素有一定的局限性，建议进行动态 模拟分析。 随着原油含水率的上升，安全阀的起跳时间呈现 先减小后增加的趋势；最大泄放量和泄放温度均随含 水率的升高逐渐 氐，并且当含水率超过某一值时最 大泄放量和泄放温度基本不变。对于火灾工况下安全 阀的选型计算，除了应考虑设备的最大液量之外 ，还 应考虑含水率的影响。 参考文献 ⋯ 冯传令， 杨勇 原油容器安全阀火灾工况泄放量动态模拟[ J 】 ． 石 油工程建设， 2 0 0 6 ， 3 2 6 9 1 2 ． 【 2 ] S Y 厂 r 1 0 0 4 3 2 0 0 2， 泄压和减压系统指南【 S 】 ． 【 3 ] 郑志刚， 潘澍宇， 邓婷婷， 等 碳四容器安全阀火灾工况泄放的动 态模拟 ． 厂0 11＼ 1 4 4 工 ， 2 0 1 3 ， 4 1 2 2 2 0 2 2 0 4 ． 作者简介 吴梁红 1 9 8 4 一 ，男，四川眉山人 ，工程师 ，2 0 1 1 年毕业于中 国石油大学 华东 油气储运专业 ，硕士，现从事油田地面工程 和长输管道设计工作。E m a il 3 1 5 4 1 9 1 8 q q ． c o m 收稿日期 2 0 1 5 - 0 6 2 3 ；修回日期 2 0 1 5 1 2 一 O 1 ＼ 世明 - u ． 6 。 v ＼ 删毯 O 0 O 0 0 0 0 0 O O ∞ } 8 ∞ 加 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ O 0 0 O 0 0 0 0 0 0 ∞ 5 ；∞ 筋 加 ＼ 赠 ＼ 明 ． 一 一 ＼ 删 图 _6 、百 毯