化学工程安全新闻

防止实用的紧急通风尺寸软件:更安全的化学反应

写道 Fauske团队 | 03.11.15.

Per james burelbach,phd, 经理,废物技术&后福岛服务, FOUSKE.&关联(FAI),LLC,“释放通风口尺寸的关键参数是浮雕条件的反应速率,特别是升温速率(DT / DT)和压力升高速率(DP / DT)。 安全工艺设计需要了解这些绝热反应速率,也了解系统性质(Gassy或蒸气压力驱动,泡沫或不泡沫)的理解。“

Aiche. 紧急救济系统设计研究所(DIERS) 提供了必要的实验室工具来收集此类数据(Fauske& Leung, 1985). DIES的主要目的是评估紧急救济通风口要求,包括在实际镦锻条件下系统的能量和天然气释放率,以及两相流对放电过程的影响。 DIERs方法提出了一种利用两相流的通风尺寸方法,这些方法是否具有蒸气压(回火),气态或杂种(组合气体/蒸气压)系统的材料。 鉴于预测两相流动制度的难度,原始DIES技术推荐使用经典均匀平衡模型(下摆)来计算通过浮雕装置的两相放电。 引入梁(1986A,B)的广泛认可的欧米茄方法,以快速计算这种两阶流感的关键和亚临界放电

后来DIES开发由梁(1987)考虑了替代水平膨胀模型(搅拌湍流或泡沫流量),以更好地代表蒸气压系统的血管排出流动状态。 然而,为了充分利用Leung Omega技术,需要评估反应化学体系的蒸气/液体脱离特性。 梁先生的方法非常适合与源自VSP2或通风尺寸包(AssonaS等)衍生的绝热性量热法。 VSP2(最初称为DIERS台尺度装置)测量压力/温度(P / T)关系和反应速率DT / DT和DP / DT在绝热失控系统中(由于低热惯性而直接可扩展到工艺条件IE低F因子设计);它还可以通过实验模拟“排污”排气来表征血管流动制度。 请注意,对于Gassy和Hybrid系统,梁方法仍然与传统的DIES均匀血管条件的假设一致。

实用的DIERS延期

由于在某些情况下,均匀血管通风的假设已被批评在某些情况下,特别是对于Gassy Systems,以及FaeSke(1998,2000)的后期物品,为几个支持气体/蒸汽排气方法的多种反应系统引用大规模实验数据。  FAUSKE继续基于蒸汽/天然气通风的实用应急通风尺寸方法,直接使用相关的低F因子绝热数据。 使用VSP2或易于使用的ARSST或高级无功系统筛选工具(Burelbach,2000),易于获得这种数据。 

还要注意,在Faoske最近的蒸气/天然气通风方法中,没有必要解决两阶段流动制度的不确定性;相反,区分“泡沫状”和“非泡沫”系统就足够了。 对于表现出泡沫状行为的蒸气压力系统(在ARSST中可检测),可以使用蒸汽排气浮雕区域的两倍获得足够的通气尺寸,并允许在释放装置上方的适度超压(绝对基础上约40%)。 这并不意味着不发生两相流,但是,在许多情况下,可以在不采取两相流量惩罚的情况下确定实际的应急通风口大小。  

FOUSKE.(2006) has further simplified the vapor/gas venting equations to eliminate the need for any physical properties whatsoever. 结果是FAUSKE通用筛选方程,其比较有利的大规模数据(图1)。  动力学建模和详细的热物理 - 不需要昂贵,通常不可用的信息。  

图。1。 FAUSKE(2006)将军筛选方程与基准数据的比较。

防止软件

使用Fauske防止尺寸软件轻松实现上述实用的应急通风尺寸方法。 用于预防的主要计算窗口在图4中示出。2。 这款新应用程序保留了以前FAUSKE通风尺寸软件程序(VSSP,VSSPH和RMS)的最流行的功能,包括梁欧米格方法,FAUSKE气/蒸气法和FAUSKE通用筛选方法。 现代用户界面具有清晰的导航,逻辑标签,直观下降菜单,可利用切割边缘Windows编程技术,以实现清晰的无缝用户体验。 StreamLined界面允许用户更改输入值“在速度”并查看结果立即更新。 这对于参数研究方便,例如改变批量尺寸,以了解特定船舶/浮雕安装内的反应物“适合”。 输入参数,包括血管几何,反应性性质和通风的绝热反应速率,方便使用简单的下落窗口进入,并保存以供以后使用。

图2。 计算苯乙烯失控反应案例的软件的计算页面。 (对于此插图,结果显示为包括梁和Faoske方法的所有流程制度选项。)

防止可作为独立Windows应用程序提供,或者作为基于Silverlight 4的Web应用程序,支持广泛的平台,包括Mac OS X和Windows上的所有主要浏览器 - Internet Explorer 6,7 8,Firefox2和3,Safari 3和Safari 3和4,谷歌浏览器。  

有关预防技术信息(包括具有参考文章的完整文章),请联系Jim Burelbach A 630-887-5221 [email protected]

浮雕系统设计,无反应化学,易燃气体,反应系统,反应蒸汽系统