沼气制油橇装装置的燃爆风险分析与优化设计

摘要：

基于经济和技术可行性方面的考虑,沼气制油通常都采用小型模块式橇装化装置,但目前对于该类橇装装置的燃爆风险与优化设计方面的研究极少.为此,以某沼气制油橇装化装置为研究对象,采用HYSYS软件模拟沼气制油生产中可燃气体的动态泄漏过程,计算在过程控制系统干预下的动态气体泄漏速率,进而结合计算流体力学软件(FLACS)预测不同橇装模块(以下简称橇块)的安全间距、不同保护隔板排布方式下的爆炸强度和影响范围.研究结果表明:①增大橇块间的安全间距可以明显降低气云爆炸火焰传播造成的湍流扰动,其中爆炸远端压力监测板的爆炸超压最大值(pmax)在安全间距为3m时为721.1 Pa,在安全间距为9m时则降低为83.68 Pa;②其他变量一致时,点火源位于橇块内部产生的Pmax值大于两橇块之间;③在橇块两侧加保护隔板会加剧可燃气体爆炸后的超压,在装置实际工况下50 mm大孔动态泄漏导致的Pmax值为5.784 kPa.结论 认为,在橇块单侧增加保护隔板,可以在起到泄压作用的同时降低爆炸伤害(该排布方式不会产生过高爆炸超压);橇块间安全间距设置为6m或者更大,可以在降低爆炸伤害的前提下尽可能节省装置的空间占位.

关键词：沼气制油、橇装装置、动态泄漏、气云爆炸、超压、安全间距、保护隔板、优化设计

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资助基金：国家自然科学基金青年基金项目“环境风作用下宽阔水面油池火灾发展动力特性研究”51504282

在线出版日期：2019-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：118-126