液氨球罐安全阀排放气处理改造
2021-01-19石春发
石春发
(云南云天化红磷化工有限公司,云南 开远 661600)
云南云天化红磷化工有限公司(以下简称公司)液氨罐区共有4 个液氨球罐。其中2 个单罐全容积均为400 m3,称为1#、2#球罐,于1992 年投用;另外2个单罐全容积均为1 000 m3,称为3#、4#球罐,于2001年投用。原所有球罐的安全阀均无放空吸收装置,整个罐区构成了一级重大危险源。《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160—2018)中5.5.10 规定:“氨的安全阀排放气应处理后放空”。公司液氨球罐必须增加安全阀排放气氨吸收处理系统,为此公司针对液氨球罐放空气回收做了改造,笔者对此次改造做简要总结。
1 改造方案选择
1.1 液氨球罐概况
公司2 个1 000 m3液氨球罐的设计压力均为1.76 MPa,每个球罐设置2 只安全阀,安全阀的口径为DN100,整定压力(ps)为1.70 MPa,回座压力为1.445 MPa。2个400 m3液氨球罐的设计压力均为1.57 MPa,每个球罐设置2只安全阀,安全阀的口径为DN80,整定压力1.55 MPa,回座压力为1.318 MPa。以上安全阀放空均直接排放在大气中。
1.2 安全阀排放量计算
因4 个液氨球罐使用时间比较长,找不到安全阀排放量相关资料,因此本次改造最大的难点为安全阀排放能力的计算。为确定安全阀排放气吸收装置能力,对4 个球罐的单个安全阀的排放量进行计算。根据《压力容器设计手册》[1]3-8-4计算公式计算安全阀的排放能力Ws:

安全阀铭牌显示,3#、4#球罐安全阀最小流道直径为65 mm,1#、2#球罐安全阀最小流道直径为50 mm,则3#、4#球罐安全阀最小排气截面积A1=3 316.6 mm2,1#、2#球罐安全阀最小排气截面积A2=1 962.5 mm2。
查《小合成氨厂工艺技术与设计手册:下册》[2],氨气绝热系数k=1.313,根据《压力容器》(GB 150—2011)[3]中安全阀气体特性系数取值表,当气体绝热系数k=1.313时,气体特性系数C=346。……
