评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置制造方法及图纸

技术编号:8347466 阅读:176 留言:0更新日期:2013-02-20 23:52
本发明专利技术公开了一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其包括带有搅拌器的反应釜,在所述反应釜的顶部安装2个以上的安全阀,所述2个以上的安全阀可实现对不同起跳压力、不同泄放面积反应体系的安全阀的安全性进行验证。本发明专利技术提供的模拟实验装置通过在反应釜上不同泄放位置设置具有一定数量、不同泄放孔径的安全阀,根据实际需要,组合多种不同泄放面积的反应体系,从而对通过理论模拟公式计算得到的安全阀的泄放能力、最小泄放面积进行实验验证评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工
,特别涉及一种评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置
技术介绍
为了满足生产、储存和运输化工物料的要求,工艺装置或管道均应具备一定的承压能力。通常,承压的工艺装置或管道的承压能力在设计时就已经给定,一旦流体的实际压力超过设备的承压能力,承压设备或管道就会出现形变甚至发生爆炸或破裂。安全泄放装置作为防止设备发生超压破坏的有效措施之一,一直是进行化工装置安全设计所关注的重点。安全阀是目前石油化工领域应用最广泛的安全泄放装置之一。目前国内外对于安全阀泄放能力、最小泄放面积的设计基本采用理论模型公式计算的方法完成,计算结果的有效性未经过实验验证,其安全可靠性得不到保证。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其通过在反应釜上不同泄放位置设置具有一定数量、不同泄放孔径的安全阀,根据实际需要,组合多种不同泄放面积的反应体系,从而对通过理论模拟公式计算得到的安全阀的泄放能力、最小泄放面积进行实验验证评估。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其包括带有搅拌器的反应釜,在所述反应釜的顶部安装2个以上的安全阀,所述2个以上的安全阀可实现对不同起跳压力、不同泄放面积反应体系的安全阀的安全性进行验证。其中,每个所述安全阀上均具有泄放孔,所述安全阀的个数进一步优选为4个,4个安全阀上的泄放孔的孔径分别为18 22mm,23 27mm,38 42mm,63 67mm。其中,在所述泄放孔上安装有流量计,测量泄放物的瞬时及累计流量。其中,在所述反应釜的气相空间位置设置有自动点火装置,用于满足气相燃爆实验要求。其中,在所述反应釜的顶部还安装有动压传感器和温度测量计,用于测量所述反应釜中的压力和温度。其中,在所述反应釜的侧面安装有在线红外监测仪,实现液相反应物的浓度变化监测。其中,在所述反应釜气相空间位置装有在线氧浓度监测仪。本专利技术还提供了一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其包括带有搅拌器的反应釜,在所述反应釜的顶部安装4个安全阀,每个所述安全阀上均具有一个泄放孔,所述4个安全阀上的泄放孔的孔径分别为20mm,25mm,40mm,65mm ;在所述泄放孔上安装有流量计,测量泄放物的瞬时及累计流量;在所述反应釜的气相空间位置设置有自动点火装置,用于满足气相燃爆实验要求;在所述反应釜的顶部和底部分别设置一个取样口,分别用于取反应的液相产物及气相产物,以便进行成分分析;在反应釜的顶部设置气体原料及液体原料进料口 ;在所述反应釜的顶部还安装有动压传感器和温度测量计,用于测量所述反应釜中的压力和温度;在所述反应釜的侧面安装有在线红外监测仪,实现液相反应物的浓度变化监测;在所述反应釜气相空间位置装有在线氧浓度监测仪;所述4个安全阀可实现对不同起跳压力、不同泄放面积反应体系的安全阀的安全性进行验证。本专利技术还提供了采用上述的模拟实验装置评估化工装置安全阀安全可靠性的方法,其包括第一步,建立理想模型,通过公式计算得到工艺装置安全阀泄放面积的理论值;第二步,根据理论值,选择合适的安全阀泄放孔组合;第三步,模拟工艺条件,使反应体系超压,判断安全阀的泄放面积是否满足安全运行要求。本专利技术还提供了上述模拟实验装置在石油化工安全生产中的应用。本专利技术有益的技术效果在于本专利技术提供的模拟实验装置通过在反应釜上不同泄放位置设置具有一定数量、不同泄放孔径的安全阀,根据实际需要,组合多种不同泄放面积的反应体系,从而对通过理论模拟公式计算得到的安全阀的泄放能力、最小泄放面积进行实验验证评估。附图说明图I为本专利技术安全阀安全可靠性的模拟实验装置的主视图;图2为本专利技术安全阀安全可靠性的模拟实验装置的俯视图。附图标记5_反应釜;6_搅拌器;c-第一安全阀;d_第二安全阀;f2-第三安全阀;g_第四安全阀气体取样口 ;h_液体取样口 ;a_气体原料进口 ;b_液体原料进口 ;e_动压传感器e ;f\-温度测量计;vl-第一点火电极、v2_第二点火电极;1_在线氧含量监测仪;j-在线红外监测仪;ml-第一流量计、m2-第二流量计、m3-第三流量计、m4_第四流量计。具体实施例方式本专利技术提供了一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其包括带有搅拌器的反应釜,在所述反应釜的顶部安装2个以上的安全阀,每个所述安全阀上具有泄放孔,所述2个以上的安全阀可实现对不同起跳压力、不同泄放面积反应体系的安全阀的安全性进行验证。所述安全阀的个数进一步优选为4个,4个安全阀上的泄放孔的孔径分别为18 22mm, 23 27mm, 38 42mm, 63 67mm, 4个安全阀上的泄放孔的孔径最优选为20mm, 25mm,40mm’65mm。在所述泄放孔上安装有流量计,测量泄放物的瞬时及累计流量。所述泄放物就是反应失控以后由于压力升高,在安全阀起跳以后所排放出的气体、或者液体物料。所述反应釜的上的搅拌器的搅拌速率为350转/分 450转/分,优选为400转/分。所述反应釜的设计温度优选为280°C ^320°C,进一步优选为300°C,设计压力优选为3. 4MPa 3. 8MPa,进一步优选为3. 6MPa。所述反应釜的容积优选为O. 8nTl. 2m3,进一步优选为lm3。所述反应釜采用夹套油浴加热,以水为介质满足加热速率I. 30C /mirTl. 7°C /min,进一步优选为I. 5°C /min。在所述反应釜的气相空间位置设置有自动点火装置,用于满足气相燃爆实验要求。在所述反应釜的顶部还安装有动压传感器和温度测量计,用于测量所述反应釜中的压力和温度。在所述反应釜的侧面安装有在线红外监测仪,实现液相反应物的浓度变化监测。在所述反应釜气相空间位置装有在线氧浓度监测仪。在所述反应釜的顶部和底部分别设置一个取样口,分别用于取反应的液相产物及气相产物,以便进行成分分析。在反应釜的顶部设置气体原料及液体原料进料口。本专利技术还提供了一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其包括带有搅拌器的反应釜,在所述反应釜的顶部安装4个安全阀,每个所述安全阀上具有泄放孔;所述4个安全阀上的泄放孔的孔径分别为20mm, 25mm, 40mm, 65mm ;在所述泄放孔上安装有流量计,测量泄放物的瞬时及累计流量;在所述反应釜的气相空间位置设置有自动点火装置,用于满足气相燃爆实验要求;在所述反应釜的顶部和底部分别设置一个取样口,分别用于取反应的液相产物及气相产物,以便进行成分分析;在反应釜的顶部设置气体原料及液体原料进料口 ;在所述反应釜的顶部还安装有动压传感器和温度测量计,用于测量所述反应釜中的压力和温度;在所述反应釜的侧面安装有在线红外监测仪,实现液相反应物的浓度变化监测;在所述反应釜气相空间位置装有在线氧浓度监测仪;所述4个安全阀可实现对不同起跳压力、不同泄放面积反应体系的安全阀的安全性进行验证。本专利技术还提供了采用上述的模拟实验装置评估化工装置安全阀安全可靠性的方法,其包括第一步,建立理想模型,通过公式A=W/G计算得到工艺装置安全阀泄放面积的理论值,其中A表示最小泄放面积,W表示安全泄放量,G表示泄放能力;第二步,根据理论值,选择合适的安全阀泄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估化工装置安全阀安全可靠性的模拟实验装置,其特征在于,包括:带有搅拌器的反应釜,在所述反应釜的顶部安装2个以上的安全阀,所述2个以上的安全阀可实现对不同起跳压力、不同泄放面积反应体系的安全阀的安全性进行验证。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵磊姜杰谢传欣石宁孟庭宇
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
类型:发明
国别省市:

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