V
容纳、处置和机械设计
斯坦利·格罗斯尔
DIERS围堵、处置和
机械设计委员会
詹姆斯·E。喷
两相流项目委员会主席
1.介绍
在设计减压系统时,除了对减压装置(安全阀和/或破裂盘)本身进行尺
寸和指定外,还必须考虑几个因素。这些因素包括:
1.容器是否可以直接安全地排放到大气中,还是应该将排放物引导至
排污桶(集水箱)?
2.从排污罐排出的蒸汽可以安全地排放到大气中,还是应该将其排
放到火炬、焚化炉、洗涤器或冷凝器中?
3.排渣斗的尺寸依据什么标准确定?
4.如果需要设置火炬,是高架式还是地面式?如果是高架式,高度
和距离其他设备及建筑物的距离是多少?
5.如何计算由盘式电荷产生的蒸汽或蒸汽-液体混合物的反作用力,
以计算容器后坐力、泄压装置和排气排放管?
这些因素在下文简要讨论,并给出更多参考
详细讨论。
313
314V.容纳、处置和机械设计
通向大气或火炬堆
0r洗涤器
图V-1.水平排污罐。
2.泄压鼓设计
以下章节中的信息涉及正常液气系统(低粘度和非泡沫或不稳定泡沫-
)的吹扫管线/集液罐的设计。这些信息可能不适用于高粘度(牛顿流
体和非牛顿流体)液体和/或表现出表面活性泡沫行为的系统。该领域
需要进一步研究。
2-1.击落(放气)鼓和捕集罐的类型
击碎罐(也称作击碎罐)和捕集罐有多种设计,下面介绍几种在化工
行业中常见的类型。
2-1-1.水平排风鼓集水槽/
这种鼓,如图V-1所示,将气液分离和夹带功能结合在一个容器中。水
平鼓通常用于空间充裕的地方,例如石油炼制厂和石化厂。两相混合
物通常从一端进入,蒸汽从另一端排出。对于两相流中蒸汽含量非常
高的情况,
泄压鼓设计315
与大气圈有关
火炬堆
图2.切向进料脱出罐,配有单独的液体收集罐。
在每个端部可设置流量计,蒸汽出口位于鼓的中心,从而最小化入口
处的蒸汽速度并有助于汽液分离。
2-1-2.带独立捕集罐的旋风脱气鼓
V-2V-3
这种吹扫系统如图和所示,常用于空间有限的化工厂。旋风分
离器形成气液分离,而集液罐则收集来自旋风分离器的液体。这种布
置使得旋风分离器和事故鼓可以靠近反应器安装,从而尽量缩短泄压
装置的排放管线长度。旋风分离器内部有关键部件,对其正常运行至
关重要,相关内容将在下文讨论。
2-1-3.带一体式集水箱的旋风式敲击鼓
这种类型的封存系统如图V-4所示,与图V-3所示的封存系统相似,只
是击碎桶和捕集罐不同
316V.容纳、处置和机械设计
假的BOTTONIo琴IRL断路器
AA
第部分
图V-3。旋风式灭菌鼓。
合并于一个容器壳内。当蒸汽率相当大时,采用此设计
高,使得敲击鼓的直径较大。
2-1-4.开放式顶部敲击式鼓/捕集罐
图V-5所示的设计用于防止高度爆炸性气体,例如氢气和空气混合物的聚
集。露天矿坑也被用作露天罐的替代品。
泄压鼓设计317
V-4.
图垂直排污罐,带切向入口;组合式沉渣罐和
catchtank.
2-1-5.QuencherKnock-OutDrum/Catchtank
这种系统如图