[發明專利]評估化工裝置安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201210422241.6
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102937517A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 趙磊;姜杰;謝傳欣;石寧;孟庭宇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，特別涉及一種評估化工裝置安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置。

背景技術

為了滿足生產、儲存和運輸化工物料的要求，工藝裝置或管道均應具備一定的承壓能力。通常，承壓的工藝裝置或管道的承壓能力在設計時就已經給定，一旦流體的實際壓力超過設備的承壓能力，承壓設備或管道就會出現形變甚至發生爆炸或破裂。

安全泄放裝置作為防止設備發生超壓破壞的有效措施之一，一直是進行化工裝置安全設計所關注的重點。安全閥是目前石油化工領域應用最廣泛的安全泄放裝置之一。

目前國內外對于安全閥泄放能力、最小泄放面積的設計基本采用理論模型公式計算的方法完成，計算結果的有效性未經過實驗驗證，其安全可靠性得不到保證。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種用于評估化工裝置安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置，其通過在反應釜上不同泄放位置設置具有一定數量、不同泄放孔徑的安全閥，根據實際需要，組合多種不同泄放面積的反應體系，從而對通過理論模擬公式計算得到的安全閥的泄放能力、最小泄放面積進行實驗驗證評估。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于評估化工裝置安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置，其包括帶有攪拌器的反應釜，在所述反應釜的頂部安裝2個以上的安全閥，所述2個以上的安全閥可實現對不同起跳壓力、不同泄放面積反應體系的安全閥的安全性進行驗證。

其中，每個所述安全閥上均具有泄放孔，所述安全閥的個數進一步優選為4個，4個安全閥上的泄放孔的孔徑分別為18~22mm，23~27mm，38~42mm，63~67mm。

其中，在所述泄放孔上安裝有流量計，測量泄放物的瞬時及累計流量。

其中，在所述反應釜的氣相空間位置設置有自動點火裝置，用于滿足氣相燃爆實驗要求。

其中，在所述反應釜的頂部還安裝有動壓傳感器和溫度測量計，用于測量所述反應釜中的壓力和溫度。

其中，在所述反應釜的側面安裝有在線紅外監測儀，實現液相反應物的濃度變化監測。

其中，在所述反應釜氣相空間位置裝有在線氧濃度監測儀。

本發明還提供了一種用于評估化工裝置安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置，其包括帶有攪拌器的反應釜，在所述反應釜的頂部安裝4個安全閥，

每個所述安全閥上均具有一個泄放孔，所述4個安全閥上的泄放孔的孔徑分別為20mm，25mm，40mm，65mm；

在所述泄放孔上安裝有流量計，測量泄放物的瞬時及累計流量；

在所述反應釜的氣相空間位置設置有自動點火裝置，用于滿足氣相燃爆實驗要求；

在所述反應釜的頂部和底部分別設置一個取樣口，分別用于取反應的液相產物及氣相產物，以便進行成分分析；

在反應釜的頂部設置氣體原料及液體原料進料口；

在所述反應釜的頂部還安裝有動壓傳感器和溫度測量計，用于測量所述反應釜中的壓力和溫度；

在所述反應釜的側面安裝有在線紅外監測儀，實現液相反應物的濃度變化監測；

在所述反應釜氣相空間位置裝有在線氧濃度監測儀；

所述4個安全閥可實現對不同起跳壓力、不同泄放面積反應體系的安全閥的安全性進行驗證。

本發明還提供了采用上述的模擬實驗裝置評估化工裝置安全閥安全可靠性的方法，其包括：

第一步，建立理想模型，通過公式計算得到工藝裝置安全閥泄放面積的理論值；

第二步，根據理論值，選擇合適的安全閥泄放孔組合；

第三步，模擬工藝條件，使反應體系超壓，判斷安全閥的泄放面積是否滿足安全運行要求。

本發明還提供了上述模擬實驗裝置在石油化工安全生產中的應用。

本發明有益的技術效果在于：

本發明提供的模擬實驗裝置通過在反應釜上不同泄放位置設置具有一定數量、不同泄放孔徑的安全閥，根據實際需要，組合多種不同泄放面積的反應體系，從而對通過理論模擬公式計算得到的安全閥的泄放能力、最小泄放面積進行實驗驗證評估。

附圖說明

圖1為本發明安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置的主視圖；

圖2為本發明安全閥安全可靠性的模擬實驗裝置的俯視圖。