石化装置中紧急泄放过程的模拟装置的温度压力跟踪方法

摘要

本发明提供一种用于失控反应时紧急泄放基础实验研究的多功能实验装置，进行失控反应的全过程模拟，为安全泄放装置的工程设计和选型提供有用数据，为反应危险性评估提供基础数据。所述模拟实验装置主要包括反应釜、承压釜、进料系统、泄放控制系统、温度控制系统、压力控制系统、泄放收集处理系统、数据采集存储系统、自动化操作控制系统和安全附属设施。本模拟实验装置，结构设计新颖，功能强大，实验方便，节省时间，反应物剂量大，采用压力跟踪和温度跟踪技术能较好实现绝热量热测试，具有较小的热惯性，所测实验数据可直接工程应用，可进行失控反应全过程模拟，为反应危险性评估及紧急泄放装置设计提供有用数据。

主权项

一种石油化工中模拟实验装置的温度压力跟踪方法，用于失控反应紧急泄放过程的模拟，所述模拟实验装置包括设置承压釜(11)中的反应釜(10)，温度控制系统和压力控制系统，温度控制系统包括内部加热器(17)，外部温度跟踪加热器(13)和多个温度传感器，反应釜(10)内的反应物料利用内部加热器(17)进行加热，反应釜(10)的壁外缠绕保温层(12)进行保温，在保温层(12)外设置有外部温度跟踪加热器(13)，在反应釜(10)内部和保温层(12)上分别设置温度传感器进行釜内釜外温度测量，外部温度跟踪加热器(13)采用变功率设计，根据反应釜(10)内的温度变化快慢调整外部温度跟踪加热器(13)的加热功率，实现保温层(12)的温度与反应釜(10)内部温度近似同步；压力控制系统包括多个压力传感器，在反应釜(10)内部和反应釜(10)与承压釜(11)之间的气相空间中分别设有压力传感器进行釜内釜外的压力测量，根据釜内釜外的压差变化控制电磁阀组(9)，进行充装或排放氮气的控制，随反应釜(10)内化学反应的进行，反应釜(10)内压力不断升高，对反应釜(10)和承压釜(11)之间的气相空间通入氮气补充压力；在反应釜(10)进行紧急泄放过程中，反应釜(10)内压力逐渐减低，对反应釜(10)和承压釜(11)之间气相空间中的氮气进行泄放，反应釜(10)内外压差保持在0.5MPa之内，实现反应釜(10)内外压力近似同步；所述模拟实验装置还包括进料系统、泄放收集处理系统、数据采集存储系统，泄放收集处理系统包括泄放收集罐(16)和紧急泄放罐(6)，反应釜 (10)的顶部和底部均开有泄放孔，通过管线分别与泄放收集罐(16)和紧急泄放罐(6)连接，还开有多个液体进料口和气体进料口，分别通过进料管线与进料系统的原料罐(1)和储气罐连接；所述泄放孔的设计可调，能够实现泄放孔径和起跳压力的调节，其中一种泄放控制方式采用快速气动阀和不同喷嘴组合使用；另一种泄放控制方式采用安全阀或爆破片或其不同的组合形式。