化工装置安全排放系统研究与设计

发布时间：2017-11-03 01:29

  本文关键词：化工装置安全排放系统研究与设计

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【摘要】：随着化工材料市场的不断扩大及人们对合成橡胶等产品日益增大的需求量,大型化工装置在不断的新建及扩大生产规模。以某合成橡胶装置为例,在生产过程中将产生大量的异丁烯、异戊二烯、己烷、乙烯、丙烯等火灾危险类别为甲类的易燃易爆气体,以及含氯甲烷的高毒性气体,这些危险气体将为装置带来安全隐患,因此,为保证装置安全可靠的运行,设置一套合理的安全排放系统至关重要。安全排放系统用于防止压力容器、锅炉和管道等受压设备因火灾、操作故障或停水、停电造成压力设备超过其设计压力而发生爆炸事故,对化工企业的安全、稳定生产及运行有重要的意义。正确选用和设置安全排放系统是设计工作中的一个重要环节,本论文研究的安全排放系统包括设备及管线安全阀、爆破片以及火炬系统,设计中根据安全泄放装置的使用条件及物料特性等来确定其选型和设置方式,并通过计算、模拟优化来确定泄压装置的口径。论文首先利用危险与可操作分析(Hazard and Operability Analysis,简称HAZOP)方法对某合成橡胶装置各单元进行全面分析,系统全面的识别出装置可能存在的设计、操作及管理缺陷,分析设备故障、作业过程中的人员失误等可能带来的各种后果及验证保护措施的可靠性。根据HAZOP的分析结果,确定出各种工况的物料泄放量,以此为依据利用流程模拟软件PRO/Ⅱ所提供的计算基础数据进行安全阀及爆破片设计计算。计算得到不同工况下危险介质局部泄放量及装置的总泄放量,由此分析确定出火炬负荷,从而得到火炬管网最大阻力降的工况。论文最后根据装置物料特性及排放要求合理设置火炬系统,并利用VISUAL FLOW软件核算安全阀出入口管线阻力降是否满足设计要求,并进一步模拟火炬管网的设计,计算得到不同工况下管网阻力、优化设计管网走向及总管尺寸,在满足设计要求前提下尽量做到美观、经济、实用。论文研究达到了在主装置安全运行、安全排放装置满足环保要求的同时,最大程度地节约建设投资、实现装置最大经济效益的目的。
【关键词】：安全排放系统 爆破片 安全阀 火炬管网
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ086.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-19
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 合成橡胶简述11-12
• 1.2.1 概述11-12
• 1.2.2 合成橡胶生产工艺12
• 1.3 安全排放系统简述12-14
• 1.3.1 概述12-13
• 1.3.2 安全排放系统的发展与应用13-14
• 1.4 HAZOP应用简述14-16
• 1.4.1 HAZOP分析方法14-15
• 1.4.2 HAZOP分析方法的作用15
• 1.4.3 化工装置进行HAZOP分析的必要性15-16
• 1.5 VISUAL FLOW简述16-19
• 2 合成橡胶装置HAZOP分析19-33
• 2.1 HAZOP技术特点19-20
• 2.1.1 HAZOP分析技术资料准备19
• 2.1.2 偏离词选定19-20
• 2.2 HAZOP分析过程20-22
• 2.3 合成橡胶装置HAZOP分析研究22-31
• 2.3.1 反应器节点HAZOP分析22-26
• 2.3.2 塔节点HAZOP分析26-28
• 2.3.3 罐节点HAZOP分析28-31
• 2.4 小结31-33
• 3 安全阀与爆破片设计及优化33-61
• 3.1 安全阀设计33-47
• 3.1.1 安全阀的作用33
• 3.1.2 安全阔的分类33
• 3.1.3 合成橡胶装置安全阀泄放量计算33-44
• 3.1.4 合成橡胶装置安全阀最小泄放面积计算44-47
• 3.2 爆破片设计47-49
• 3.2.1 爆破片适用场合48
• 3.2.2 爆破片优缺点48
• 3.2.3 合成橡胶装置爆破片计算48-49
• 3.2.4 爆破片选型49
• 3.3 聚合单元安全阀与爆破片优化49-61
• 4 安全排放系统优化研究61-75
• 4.1 安全排放系统概述61-62
• 4.2 安全排放系统模拟优化62-75
• 4.2.1 火炬排放负荷确定62-64
• 4.2.2 排放管网模拟优化64-75
• 结论75-76
• 参考文献76-78
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况78-79
• 致谢79-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 詹世平,李玉光,陈理,左秀锦;火炬排放管网的计算机辅助计算[J];化工设计;2000年05期

2 胡欣;;橡胶制品行业投资机会解析[J];商品与质量;2012年26期

3 侯爱书;;HAZOP分析在海上油田的应用[J];现代职业安全;2010年06期

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本文编号：1134087