基于FLARESIM模拟的LNG接收站高架火炬设计选型研究

火炬系统是维护LNG接收站安全运行的重要设备。为了直观有效的掌握高架火炬热辐射对接收站内设施及周边环境的影响,评估火炬设置的合理性与安全性。在相关规范内容的基础上细化LNG接收站火炬系统处理能力的选型工况,其作为重要的输入条件,提高火炬设计规模及火炬系统设计的准确性,在此基础上进一步通过FLARESIM软件对高架火炬包括筒体尺寸、火炬头及火炬高度等进行模拟计算,在标准允许范围内有效识别并评估热辐射对接受点的影响,以确定高架火炬的设计参数及布置位置。一般说来,常规LNG接收站火炬泄放量最大组合工况为储罐漏热+大气压降低+控制阀失效或储罐漏热+大气压降低+卸船充装时的置换和闪蒸,并通过调整火炬位置及火炬筒高度可以满足热辐射的要求及气体扩散浓度要求。

海洋平台FLARESIM火炬模拟计算方法探讨

FLARESIM软件是一款用于火炬分析与设计的专业软件,它可以分析火炬泄放时产生的热辐射、温度和噪音,同时也可以进行可燃气体的扩散分析。作为火炬模拟与计算的专业软件,FLARESIM越来越多地应用于石油、石化行业。分析了几种常用的计算方法并以某海上平台为例,运用FLARESIM软件进行模拟,着重比较FLaresim API与Mixed方法对模拟结果的影响,研发了一套适用于一般项目的工程模拟方法。

FLARESIM软件在火炬设计中的应用

在火炬排放系统的设计计算中,火炬高度的计算为重中之重.在火炬高度的确定中,热辐射为关键的决定因素之一.很长一段时间内,国内火炬行业基本采用SH3009中介绍的方法来确定火炬的高度.随着石化装置的大型化,大型捆绑火炬,甚至开放式地面火炬应运而生.在对这些多辐射源的计算上,通过手工的叠加辐射热的计算方法已经不适用.因此,软件计算不仅大大节约了人力,还可以提供更为准确的结果,给予工程设计更多的帮助.本文借助国外先进的工程应用软件FLARESIM,通过对一高架捆绑火炬的热辐射和烟气落地浓度计算,确定出火炬的最佳设计高度.

FLARESIM软件在油田高架火炬模型设计中的应用

火炬系统是维护油田地面工程安全的重要设备。随着油田地面工程的复杂性越来越高,手工叠加辐射热的计算方法已经不能满足油田火炬设计的需要。为了满足安全可靠和严格的环保要求,利用专用工具软件FLARESIM设计油田地面油气放空火炬模型,能综合考虑风向、风速、湿度、大气压力、大气稳定度、辐射强度、SO2的落地浓度等因素的影响,快捷方便地完成火炬高度和直径的计算,优化火炬设计模型,应用效果良好。

Flaresim软件在放空管设计中的应用

在油气田开发建设过程中,泄压及减压系统的设计对站场安全运行具有至关重要的影响,随着新开采井的持续接入,可能会使放空管气体组成发生变化,特别是存在有害气体时,有必要运用Flaresim软件分析了有害气体落地浓度分布情况,为放空管移位设计提供有利依据。

FLARESIM软件在脱气站火炬改造中的应用

介绍了FLARESIM软件的功能特点,并简要讨论了软件常用的火炬辐射热的计算方法,分析了软件热辐射系数的计算方法。通过国外某脱气站火炬设施改造项目,对火炬的热辐射、H2S扩散浓度、SO2落地浓度、设置土墙屏蔽热辐射等进行建模分析,项目实施结果表明,该软件可以有效帮助工程设计人员进行火炬设施设计。

FlareSIM软件在高架火炬设计中的应用

在火炬系统设计中,运用传统手工计算方法,无法全面准确地计算噪声和温度对周围设备及人员的影响,通过FlareSIM软件不仅可以帮助工程设计人员进行火炬系统的热辐射计算,还可以进行噪声和温度的计算,克服了传统计算中不能计算和计算不准确的缺点。以FlareSIM设计了某地脱水站放空气项目的高架火炬,通过热辐射计算图、噪声计算图和温度计算图进行综合计算分析得到了火炬的高度,明确了热辐射、噪声和温度对地面设备和人员的影响。为类似新建火炬系统的设计提供了依据和借鉴,方便了设计人员,加快了方案设计进度和准确性。

FLARESIM软件在海洋石油钻采平台火炬系统设计中的应用

南海某海上石油钻采平台为新建平台,在火炬系统的设计过程中,按照一般做法,利用火炬计算软件FLARESIM计算出的火炬臂长度为36m,但该平台较为特殊:平台南侧的吊机扒杆往西边延伸,与火炬臂外延方向基本一致,吊机扒杆需要承受比较高的辐射和温度,因此在设计过程中需要考虑吊机扒杆的耐温耐热。根据FLARESIM计算结果,经综合考虑后将火炬臂的长度定为40m,火炬臂与水平面的角度为45o,吊机扒杆休息臂外延5m。

FPSO运用FlareSim模拟火炬塔高度计算

在海上石油开采和加工平台中通常将难以处理或污染大气的可燃气体通过设置火炬系统将污染环境的可燃气体转化为危害较小的物质,通过研究平台中的火炬系统设计时必须要考虑的泄放情况满足相应的环境以及安全因素,使用软件模拟的方法详细讲述了火炬塔高度的确定方法。

海洋石油平台冷放空系统设计及模拟分析

海洋石油平台冷放空系统的设计影响平台安全、结构重心以及工程费用。冷放空系统的设计需要根据感受点的位置对冷放空臂长度进行精确的模拟计算,以确保平台人员及设备的本质安全。以海上某无人平台为例,利用PHAST及FLARESIM软件进行冷放空系统模拟分析,根据冷放空泄放中产生的热辐射、噪音及气体扩散对平台产生的影响,选取合适的放空臂长度。

安全阀动态泄放下火炬模拟研究

海上平台火炬系统计算需要根据不同泄放源的泄放工况进行综合分析,以选取合适的泄放量。由于实际泄放阀选阀尺寸一般高于必需尺寸,导致实际泄放量远大于必需泄放量,而基于安全阀额定泄放量进行火炬系统设计,将增加设备尺度及火炬臂长度。创新性采用HYSYS动态模拟结合Flaresim动态计算方法,得到在安全保护系统作用下火炬泄放量及热辐射的变化趋势,结果证明基于必需泄放量下的火炬长度可以满足火炬安全泄放要求,该技术方法和结论在一定程度上可以用于指导工程实践。

FPSO火炬塔温度场计算

火炬系统是FPSO上重要的安全系统。本文采用先进的火炬仿真计算软件Flaresim对FPSO火炬塔进行热辐射和温度计算,最终得出火炬塔不同高程的温度场分布。

第七代钻井船火炬塔高度模拟计算

利用Flaresim软件,综合考虑第七代钻井船工艺设计条件、热辐射、风速、有害气体落地质量浓度(CO2、CO和NOx)等因素的影响,确定火炬塔的合理高度,实际应用效果良好。

高架火炬热辐射及其影响区域的分析计算

某石化企业火炬气回收车间拟新建可燃气体回收设施,包括1座干式气柜及1套压缩机组,新建设施距离现有炼油火炬需要同时满足防火间距及热辐射要求。依据SH3009,对现有火炬的热辐射强度及其影响区域进行分析计算,利用Flaresim软件,对计算结果进行校核,根据计算结果,确定设施的平面布置,相同工况下得出的热辐射值较SH 3009大,结果较保守。

海上平台火炬臂长度设计计算实例分析

在进行海上平台火炬系统设计时,需综合考虑火炬热辐射强度、噪声对平台人员和设备的影响。渤海某新建采油平台项目采用FlareSIM软件进行火炬系统设计,通过软件得到热辐射强度、噪声分布图,并依据美国石油学会(API)规范计算火炬臂的长度,高效准确完成了相关设计工作,也为今后同类项目火炬臂长度设计计算提供了借鉴和参考。

热辐射模拟计算在高架火炬升级改造中的应用

热辐射强度计算对于高架火炬设计有着重要的指导意义,它是周边装置安全距离及火炬高度设置的重要参考。为了研究热辐射模拟计算在高架火炬升级改造中的应用,以某厂绿色转型发展项目的高架火炬改造工程为例,基于Flaresim软件,计算分析了实际项目中两套高架火炬火焰、热辐射及温度的相互影响,以指导高架火炬的完善设计。结果表明:新建火炬设计量排放对原有火炬无影响,无需对原有火炬改造。而原有火炬设计量排放对新建火炬影响较大,新建火炬塔架顶部20m需进行材质升级或设置防火措施,同时新建火炬应设计为可拆卸式,方便检修。Flaresim软件可为高架火炬升级改造及检修提供指导依据。

LNG接收站高低压火炬系统集中布置的设计

为了研究LNG接收站项目高低压火炬集中布置的可行性,结合火炬燃烧辐射热计算软件Flaresim和火炬泄放原理,分别建立低压火炬燃烧、高低压火炬同时燃烧的热辐射计算模型。模拟了低压火炬燃烧、高低压火炬同时燃烧时热辐射、噪音等参数的变化规律,计算了接受热点火炬分液罐的热辐射、噪音。结果表明:对于接受热点,高低压火炬同时燃烧时热辐射为1.578 kW/m^2,噪音为89.85 dB,满足操作人员接受辐射强度和噪音的要求,表明高低压火炬集中布置方案是可行的,可为类似改扩建项目提供设计思路。