安全阀计算实例讨论

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1、安全阀计算实例讨论设计数据（1）容器数据：设计压力：1.0MPaG设计温度：80C外壁不保温安全阀定压：1.0MPaG直径：2000mm切线长度：6500mm椭圆型封头（2）介质10％NaOH溶液（物性按照水计算）（3）安全阀计算工况：火灾；按有合适的消防设施和良好的下水系统计算；设备允许超压按10%计计算1按照《石油化工设计手册》第四卷P421页公式(1)选用计算公式按照《石油化工设计手册》第四卷P421页公式G=155400FA^0.82/L其中G——火灾工况时安全阀所需的排放量，kg/hF——容器外壁校正系数，此处取1A——容器湿表面积，m

2、2L——容器在泄压工况时的气化前热，kJ/kg（2）所需泄放量的计算A=π*2.0*6.5+2.61*2.0^2=51.26m2安全阀泄放时的入口压力1.0*1.1=1.1MPaG；对应水的气化潜热L=1987.7kj/kgG=155400FA^0.82/L=155400*1*51.26^0.82/1987.7=1973.7kg/h2用chemCAD算Devicetype=ReliefvalveValvetype=BalancedvalveVentmodel=HEM(HomogeneousEquilibriumModel)Vesselmodel=

3、BubblymodelDesignmodel=API-520/521Design,Pressurevessels.Shortcutmethodusedfordesigncase.API520-521,Adequatefirefightinganddrainagefacilitiesexist.HorizontalvesselHeadtype=EllipsoidalHeadKfactor(dpth/R)=0.5VaporZfactor=0.91599Cp/Cv=1.4177VaporMW=18.015Liquidheatcapacitykcal/k

4、mol-C=19.43LatentheatkJ/kg=1966.3Reliefdeviceanalysis:SetpressureMPa=1.2BackpressureMPa=0.1%Overpressure=10TemperatureC=192.03Dischargecoefficient=0.953C0radialdistributionparameter=1.2KbBackpressurecorrectionfactor=1Exposedaream2=49.245Environmentalfactor=1HeatratekJ/h=3.797

5、1e+006Calculatednozzleaream2=0.0038775(Forheatmodel1)Thefollowingcalculationisbaseonventarea0.0038775m2.Calculatedventratekg/h=1.0208e+005Calccriticalratekg/h=1.0208e+005CalccriticalpressMPa=1.1477Nozzleinletvapormassfraction=7.6261e-008Deviceinletdensitykg/m3=873.54（3）从上面的计算

6、结果可以看出手算的结果是“1973.7kg/h”，而软件计算的结果是“102080kg/h”。问题出在哪里量，哪一个准确，或者应该怎么算。附件是我所用的CHEMCAD计算文件和报告。问题可能在这里：火灾模型选用的是API520/521，API520/521认为泄放时排出单纯为气相；而平衡流量模型选择了HEM，HEM是用于计算两相流的。因此平衡流量模型应该选用singlephasevapor。我按照楼主的条件计算了下，如果物性只按水计算，结果：ReliefDeviceSizingforStream1Devicetype=ReliefvalveVal

7、vetype=BalancedvalveVentmodel=AllvaporDesignmodel=API-520/521Design,Pressurevessels.API520-521,Adequatefirefightinganddrainagefacilitiesexist.HorizontalvesselHeadtype=EllipsoidalHeadKfactor(dpth/R)=0.5Vesseldimensions:Diameterm=2Length(TtoT)m=6.5Vesselvolumem3=22.515Liquidlev

8、elm=2Initialvaporvolumefraction=1e-005Heightabovegroundm=0Fluidprope