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制造资质:压力容器中的气体如何安全排放?

文章录入:上海奔烁咨询   文章来源:上海奔烁咨询   添加时间:2021/7/14
      在石油化学工业中,压力容器被用于存储和运输压缩气体,在工作条件下,需要对压力容器的气体进行排气,以确保设备和管道的安全。基于热力学定律,质量守恒和状态方程AGA8,压力容器排放过程的动力学模型的建立,分析了温度,压力,隔热指数,压缩系数等参数的变化,分析了容器中的气体,并给出了气体成分、外部温度、孔板面积对时间的影响因素,可以计算孔板直径。
      随着天然气提取技术的发展以及市场对天然气的需求不断增长,高压储能系统在集气运输站和石化机械制造领域越来越受到关注,一般压力容器是作为高压存储系统,由于存储性能良好和灵活的结构而被广泛使用。在某些工作条件下,例如天然气泄漏或站内起火,压力容器需要快速地排气,以确保收集站或机械设备的安全,并防止进一步的损失和损坏。
      在压力容器中,气体成分和物理参数直接影响排放过程,这已成为研究的重要方面。AGA8状态方程是由美国天然气协会建议的用于计算天然气可压缩系数的方程,该方程具有适用范围广,计算精度高的特点,是计算天然气物理参数的常用方法。对于物理参数对压力容器排放过程和气体成分的影响目前研究相对较少,因此需要进行进一步分析。
      随着时间的增加,气压逐渐变低,压力越大,每单位时间的压力下降越快。当时间小于2.5min时在气体温度的变化时可以发现,气体温度随着时间的增加而逐渐变低。而当时间大于2.5min时,气体温度随着时间的增加而逐渐变升高,随着时间的增加而略有出现,造成这种现象的原因有两个:一在气体释放过程中容器中气体的内部温度变低,能量变低;二气体与周围环境进行热传递,开始时,热量从气体传递到周围环境,气体温度高于外界温度,气体温度下降。当气体温度低于环境温度时,气体从环境中吸收热量。当吸收的热量大于释放所减少的内部能量时,容器中的气体温度会升高。
      气体压缩系数和隔热指数不是固定值,而是随着释放时间不断变化,压缩系数随着时间的增加先减小,然后增加。而隔热指数的变化趋势与压缩系数正好相反,因此,压缩系数和隔热指数的影响不容忽视。
      流过孔板的气体的质量流速与诸如容器中的气体压力,可压缩性因子和隔热指数等因素有关。另外,通过观察发现,质量流量与时间近似成线性关系,气体流速的变化趋势与质量流量的变化趋势相同。
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