煤气化框架顶部窒息性气体放空扩散研究

发布时间：2022-01-08 17:27

　　石油化工装置中,因工艺流程需要或者出于系统安全保护的要求,部分窒息性气体,如氮气和二氧化碳,需要间歇或者连续排入大气。为确保排放的安全性,文章通过对气体扩散方式的研究,总结了影响气体扩散的主要因素,并通过fluent软件,对不同风速和喷射速度的气体排放进行模拟仿真,对比wilson经验公式,得出气团抬升高度对扩散的影响,并从设备布置、排放方式等方面提出可操作性建议。 

【文章来源】：化工管理. 2020,(14)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

重气云扩散示意图

4 项目概况以某煤气化装置为例，气化框架分#1、#2框架，每个框架联合布置4台气化炉，每两个系列共用一个放空洗涤罐。框架42米以下为混凝土结构，以上为钢结构框架，CO2监测仪布置在42米层，放空管道位于气化框架顶部，顶部平台高82m，排放管高出平台10m，管径为DN1400，材质为碳钢，如图2所示。

为模拟微风或者无风时气体扩散的情况，将风吹入速度设为0.1m/s，气体排放速度设为5m/s。空气从左侧边界水平吹入，排放口高出起始面50米，顶部排放口气流垂直向上喷射，下方边界为地面，气流向上向右扩散。排放口的气体在初始速度的作用下，向上喷出进入大气，因受到大气阻力，气团速度越来越小直至变为0。其速度分布云图和CO2浓度分布图如图3所示。在垂直方向上，气团整体的上升高度较大，由于排放气体密度大于空气密度，CO2向下沉降，从其浓度分布云图中可以看出，CO2喷出后，沿着装置另一侧沉降至地面，地面上靠近装置处CO2的浓度最大，随着距离增大，浓度有所降低，但最终均匀沉降在装置另一侧的地面上。

【参考文献】：
期刊论文
[1]用修正的高斯模型计算天然气稳态扩散[J]. 张子波,李自力,李毅,王瑶.  石油天然气学报. 2010(01)
[2]危险物泄漏扩散过程的重气效应[J]. 张启平,麻德贤.  北京化工大学学报(自然科学版). 1998(03)



本文编号：3576973