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プロセス安全排出設計

2018-03-30View Original

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高圧水素反応用の安全放出システムの設計を行ったことがある方はいますか?設計の考え方について教えていただけますか?一般的に、なぜ安全弁以外にも2組の放出配管を設置するのでしょうか?また、各放出配管の容量はどのように決定すればよいのでしょうか?
Reply #22018-03-30
インターネット上ではこの程度の情報しか見つかりませんが、緊急減圧連動システムに関する書籍はありますか?おすすめを教えてください。装置の緊急減圧連動システムについてです。水素精製装置や水素処理装置の場合、減圧速度は0.7MPa/分という低速なものになっています。水素化分解装置の緊急減圧には、0.7MPa/minの一次低速減圧と2.1MPa/minの二次高速減圧がある。   2.3.1 2.1MPa/min緊急減圧  ①起動条件  2.1MPa/min緊急減圧の起動条件は、次の通りである:反応器の層底部の任意の2点の温度が(反応器の設計温度から15℃引いた値)を上回ること;循環水素圧縮機が停止していること;反応器表面の任意の1点の温度が(反応器の設計温度から15℃引いた値)を上回ること;反応器の層底部の任意の1点の温度上昇率が10℃/分を超えること。また、装置にその他の緊急事態が発生した場合(例:装置に重大な事故が発生したり、大規模な火災が起きたりした場合)は、手動で減圧する。   自動連鎖により2.1MPa/minの緊急減圧弁が開き、または手動で2.1MPa/minの緊急減圧スイッチを押して緊急減圧弁を開く。ここでは安全度等級がSIL 3であり、冗長構成となる2基の緊急減圧弁が設置されており、各弁には並列接続された2つの電磁弁が備え付けられている。ここでは信頼性が強調されており、2つの電磁弁が同時に励磁されない場合のみバルブが開き(緊急排気)、となる。   反応器の各層の底部には、多点式の柔軟な熱電対が設置されており、反応器の断面積に均等に配置されている。検出点数は1点/約1m2である。異なるプロセスパッケージ(プロセス特許)によって、このインターロック温度や安全弁の配置は異なります。したがって、ここに記載されている放散条件は参考値です。   ②圧力解放による他の装置の連動停止 2.1MPa/minの緊急圧力解放により、水素供給ポンプの停止、水素供給ポンプ用ハイドラウリックタービンの入口遮断弁の閉鎖、反応器加熱炉のメインバーナーの消火(常時点灯型バーナーは消えない)、貧溶剤ポンプの停止、貧溶剤ポンプ用ハイドラウリックタービンの入口遮断弁および調整弁の閉鎖、注入ポンプの停止、新規水素圧縮機の停止など、関連する装置が自動的に連動して停止する。   2.3.2 0.7MPa/min緊急減圧  0.7MPa/min緊急減圧の起動条件は、手動による減圧起動です。運転員が装置で発生した突発事故の危険度に基づき、0.7MPa/minの緊急減圧を開始するかどうかを手動で判断し、循環水素圧縮機が停止すると自動的に連動して減圧される。   手動で0.7MPa/minの減圧スイッチを押して減圧バルブを開くか、自動連動により0.7MPa/minの緊急減圧バルブが開きます。   手動で0.7MPa/minの速度で圧力を解放すると、水素供給ポンプの停止、水素供給ポンプのハイドラウリックタービン入口の遮断弁の閉鎖、反応器加熱炉のメインノズルの消火(常時点灯するノズルは消えない)、貧溶剤ポンプの停止、貧溶剤ポンプのハイドラウリックタービン入口の遮断弁および調整弁の閉鎖、新規水素圧縮機の「ゼロ」負荷状態への切り替えなど、関連する装置が自動的に連動して動作します。自動的に0.7MPa/minで圧力を解放すると、以下の装置が自動的に連動して動作します:水素供給ポンプが停止し、水素供給ポンプのハイドラウリックタービン入口の遮断弁が閉じられ、反応器の加熱炉のメインノズルが消灯します(常時点灯するノズルは消えません)。また、新鮮な水素を圧縮するコンプレッサーも「ゼロ」負荷状態になります。

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