液氢贮罐内过热蒸气不同质量流量泄放过程模拟

以液氢工厂中贮存液氢的液氢贮罐为研究对象,选择液氢、气液相界面、蒸气三个区域合适的控制方程,建立了可模拟从自增压到泄放后回到初始压力过程的三区模型。模拟了充液率为50%的10 m3液氢贮罐从自增压-泄放后回到初始压力的周期过程。在特定泄放时间,不同泄放质量流量条件下,对比了液氢贮罐内贮罐压力、饱和液氢和过热蒸气的质量流量和温度以及液氢体积随时间的变化特性。结果表明:泄放过热蒸气质量流量大小随泄放时间增大不断减小;泄压时间越短,泄放后过热蒸气温度越接近初始温度;进入泄放阶段,蒸发液氢质量流量发生了明显激增,增大幅度随泄放时间增大而减小。

大型冷库液氨储罐结构强度计算分析与校核

针对大型冷库液氨储罐的安全设计问题,应用SolidWorks、ANSYS分别对液氨储罐进行了三维建模和有限元计算,考虑了储罐自重、液货自重和内外压力载荷,进行了储罐整体变形和应力分析,并采用应力线性化方法重点考核了应力集中区域的强度情况。仿真结果表明:储罐的最大应力集中在鞍座与罐体相连的附件,对应力集中区域进行线性化仿真计算后,一次局部薄膜应力和组合应力均在许用值范围内,满足《钢制压力容器——分析设计标准》(JB4732—1995)要求,为相关压力容器的设计提供了参考。

大型低温常压液氨储罐及配套冰机的设计选型

简述了当前大型低温常压液氨储罐的技术方案,比较了不同低温常压液氨储存方式的技术特点,同时对液氨储罐在不同的操作工况下配套冰机制冷能力给出了详细的计算方法,分析了影响冰机制冷量的各种因素,采用理论计算结合工程经验角度分析了影响冰机设计选型的各种要素,为大型液氨储存工艺方案选择及优化,各种氨储存系统操作工况下的冰机的配置、设计选型提供了借鉴和参考。

液氨储罐氨应力腐蚀开裂分析

某制冰企业1台液氨储罐投用3年后,首次定期检验发现其气相空间封头直边段有1处开裂,导致氨液泄漏。通过相控阵检测,发现其两侧封头直边段存在多处横向裂纹缺陷,缺陷均起源于焊缝热影响区,且与母材表面基本垂直。利用金相检验发现,裂纹有沿晶和穿晶两种微观形貌;通过硬度测定发现,越靠近热影响区的硬度值越高;此外,测厚未发现严重减薄。综合检测结果和液氨储罐的使用工况,判断该台液氨储罐封头直边段的多处缺陷为内壁在液氨腐蚀环境和残余应力共同作用下发生了氨应力腐蚀开裂并扩展至外壁所致。针对氨应力腐蚀开裂的成因,提出了一些防范措施,并对此类设备的定期检验提出了一些建议。

液氨储罐布置和管道安全设计要点分析

文章以某液氨储罐区项目为例,针对Q345R、16Mn类型的储罐,从温度、压力各方面进行参数设计,给出了液氨储罐布设方法:明确防火间距、设立防火堤、消防设计;梳理了管道安全设计方法:合理选择液氨管材,规范进行配件、阀门的选用,保冷设计等,以此有效控制液氨事故,保证企业安全运行。在液氨储罐各项设计中,应以安全生产为目标,减少组件损耗,提高配件、阀门等设计的适用性,以此保证液氨储罐应用的安全性。

浅析精细化工企业液氨罐区设备布置设计

液氨在精细化工行业应用广泛,主要作为原料使用,使用量逐年增长,而氨属于重点监管及特别管控危险化学品,因此液氨储罐罐区的设计尤为关键。以某企业项目为实例,通过对其罐区物料特点进行分析,明确了罐区液氨等物料性质、最大储量、防火间距和工艺安全等方面的要求,在此基础上依据规范条文进行液氨罐区设备布置的展开设计,最终使得该项目罐区设备布局合理合规,有效提升了液氨罐区的安全性。

浅析油品蒸发损耗及发展趋势

油品蒸发损耗不仅影响环境质量,还影响油品质量。除了该问题之外,蒸发损耗将促进汽油氧化,辛烷值减小,长时间运行对汽车发动机造成不利影响。此外,油品蒸发损耗还有一定的安全隐患,易造成局部火灾,并对人类和动植物也有毒害性。目前,国内外正结合油品蒸发损耗的相关因素,发掘降耗措施,比如对输送和储油设备的结构进行设计和改进,尽可能加大对烃蒸气的回收力度,并采取合适的方法来抑制油品蒸发损耗。

电厂超年限液氨储罐检验

介绍某电厂超设计使用年限液氨储罐的检验过程,通过制定详细的检验方案进行现场检验实施、缺陷尺寸计算和缺陷评定,并给出具体运维建议,以期为此类超设计使用年限压力容器的检验提供参考。

化工厂液氨储罐泄漏氨气扩散的影响因素研究

以某化工厂低温常压液氨储罐为研究对象,采用phast软件建立了液氨储罐泄漏模型,分析了泄漏孔径、泄漏高度、大气稳定度、地面粗糙度及环境风速对氨气泄漏扩散浓度变化的影响。结果表明:当泄漏孔径超过20 mm时,氨气泄漏扩散浓度及范围大幅增加,应定期巡检,在小泄漏孔径时及时采取补漏措施;当泄漏高度为4 m时,高度1 m处氨气浓度最大,应注意此高度罐壁的腐蚀程度,当泄漏高度达到13 m时,高度1 m处氨气浓度为0,对地面无影响;当大气稳定度升高时,氨气向下风向扩散的距离明显增大;随着地面粗糙度的增加,氨气浓度分布整体明显降低;当环境风速低于2 m/s时,氨气扩散影响范围和最大浓度均较高,应加强巡检。

液氨储罐泄漏扩散距离的数值模拟

液氨泄漏后可能会对周边人群引起中毒事故,泄漏影响距离的确定可以为应急方案提供定量参考,文中研究了不同的风速和泄漏速度对液氨泄漏距离的影响。结果表明:不同风速,同一泄漏速度下的最高氨气体积分数相同,说明泄漏过程中,最高氨气体积分数数值是由泄漏速度决定的。泄漏速度越大,最高氨气体积分数数值越大。在同一泄漏速度下,风速越大,氨气在Y轴上的扩散距离越小,在X轴上的扩散距离越大。在同一风速下,泄漏速度越大,泄漏的氨气在Y轴和X轴上的扩散距离越大。随着泄漏速度的增大,风速对氨气在X轴上扩散距离的影响降低。

基于MATLAB软件的液氨储罐泄漏扩散模拟

为有效控制和降低液氨储罐事故后果,以某液氨储罐为研究对象。基于MATLAB软件,首先运用两相流泄漏模型计算该储罐泄漏速率,再结合液氨理化特性、风速以及大气稳定度等气象条件,运用高斯烟羽扩散模型对其泄漏扩散范围进行模拟研究,确定其不同条件下泄漏扩散范围,为涉氨企业安全管理和事故应急提供了一定的参考意义。

液氨球罐区的设备布置及配管设计

为充分利用球罐优势,保证液氨的长期可靠储存,需要对液氨球罐区进行合理设备布置,科学设计管道。介绍了常温中压、低温常压和降温低压三种常用的液氨储存工艺,通过分析比较确定宜昌某项目采用常温中压储存工艺。系统研究了液氨球罐区的储罐选型及布置、防火间距及泵位置的确定、防火堤的设置、管道选材、管道设计及布置要点等问题,以望实现装置工业生产的长期稳定运行,减小维修工作量,发挥装置效能。

液氨储罐的危险辨识与工艺控制

合成氨装置配套液氨储罐,液氨储罐是一种被广泛用于工业生产的、具有剧毒、可燃、爆炸等特点的高压容器。在实际生产中,事故发生率很高,并且事故发生后,会造成很大的影响。对某化工厂液氨储罐进行危险有害因素辨识,通过计算,对液氨储存罐内的事故进行了定性与定量的分析。针对其危险,提出完善工艺自动化控制措施,提高装置安全稳定性。

液氨球罐区设备和配管布置分析

液氨是化工行业常用原材料,在化工生产中发挥重要作用,球罐是存储液氨的主要设备,占地面积小且制造成本低,被化工行业广泛应用。本文将结合液氨的存储需要,研究液氨球罐区设备的布置原则,分析液氨罐区配管的合理布设方案,充分发挥液氨球罐存储设备优势,提升液氨存储环境的安全性,缩减化工企业运营成本。

基于高斯模型的液氨储罐泄漏扩散仿真分析

为分析和预测氨气泄漏的扩散距离及其影响范围,有效控制和降低事故的后果,以大连某化工园区液氨储罐泄漏为背景,对液氨泄漏的扩散规律进行数值仿真研究。首先,基于高斯烟羽模型仿真分析,绘制液氨扩散等值曲线;其次,分析风速、地表粗糙度、大气稳定度、泄漏速率等因素对液氨扩散影响,构建各因素与扩散距离之间的数值关系;第三,分析不同季节、白昼和夜间等典型环境因素对液氨扩散影响以及防范建议;最后,基于数值仿真结果分析,提出液氨储存区域实时监控建议和灾变时期应急疏散措施。研究结果表明,氨气扩散距离和范围随风速增大呈先增后减趋势;扩散距离随地表粗糙度增大而减小;大气越稳定,氨气沿地面的扩散距离和范围越大;氨气在夜晚沿地面的扩散距离和扩散范围远大于白昼。

蒙德法在火电厂液氨储罐评价单元的应用

火电厂液氨储罐单元存在大量高纯度的液氨,一旦发生火灾、爆炸,后果极其严重。为了研究液氨储罐的火灾爆炸危险性及毒性,在对火电厂液氨储罐危险性辨识的基础上,依据液氨储罐单元的主要参数,运用蒙德法分别确定评价中需要的各种危险性系数,从而进行各项指标计算,查询危险性等级表,将各项指标进行等级划分,结论表明各项危险等级都很高。在得出结论基础上,进行安全措施补偿评价,补偿后的各种危险等级均降低,可见采取补偿措施后能够一定程度的降低火灾、爆炸、毒性的危险性,防止事故的发生。

基于质量流率离散方法的液氨储罐泄漏扩散模型的研究

针对高斯模型中忽略物质质量流率的变化导致模拟结果与实际存在偏差的问题,将物质质量流率根据泄漏持续时间进行离散化处理,获得不同时间段的物质泄漏量,以此对高斯烟团叠加模型进行修正,得到若干烟团不同时刻的浓度分布模型,并以液氨储罐泄漏事故为研究对象,获得较恒速泄漏条件具有明显差异的有毒云团危害区域。针对其后果偏差产生的原因——罐内初始压力Pn及储罐的充装水平α进行研究,分别比较在不同的Pn及α取值情况下泄漏后果的变化及差异。研究表明,增大Pn或减小α能够有效减小液氨泄漏的危害距离,并且会减小恒速泄漏条件分析后果的偏差,对液氨等罐区的管理提供依据。

基于Plackett-Burman设计的气井采出水储罐安全研究

针对天然气气井采出水储罐可能存在易燃易爆安全风险的实际生产问题,首先利用X射线衍射仪、离子色谱仪、气质联用仪对气井采出水中的固体杂质、无机杂质和有机杂质进行了检测分析,并利用Plackett-Burman设计通过室内实验研究了不同杂质含量下气井采出水体系的气-液相平衡变化规律。结果表明:气井采出水中的杂质主要包括Fe3O4等固体杂质、K+等无机杂质以及甲酸等有机杂质几大类;与纯甲醇-水体系相比,杂质会对气井采出水的气-液相平衡产生不同程度的影响且总体上表现出一定的正偏差;在这些杂质中,FeS、MgCO3、K+、Ca2+、F-、甲酸、正癸烷、正庚烷、1,2,4-三甲基苯和乙基环己烷等对甲醇气相摩尔分数均存在显著影响,其中乙基环己烷影响最大,Ca2+次之,FeS最小。研究结果可为气井采出水储罐安全运行提供科学、可靠的理论依据和数据来源,同时对同类型设备也具有一定的借鉴作用。

冷库氨泄漏扩散规律探析

本文介绍了冷库氨泄漏的基本模式,以及氨气泄漏与氨液泄漏的流量计算方法。以高贮器为例,利用Fluent分别模拟氨气与氨液泄漏后浓度场分布,并分析氨扩散规律,为氨泄漏事故预防及应急处置提供参考。

不同气象条件下液氨储罐泄漏扩散伤害范围预测研究

为研究不同气象条件下液氨储罐泄漏伤害范围,有效控制和降低事故的后果,以渭南某化工企业液氨储罐为研究对象,对其不同气象条件下泄漏的扩散规律进行仿真模拟和数值分析。首先运用MATLAB模拟软件,采用高斯羽流模型,确定不同条件下液氨储罐的泄漏扩散危险区域。然后采用Origin软件,对不同气象条件下泄漏扩散造成的最远伤害距离进行拟合预测。