Регулятор давления для трубопроводов с жидким пропиленом

Присутствие пропилена в трубопроводах в жидком состоянии обеспечивает постоянную зависимость между температурой и давлением; в трубопроводах он всегда находится в насыщенном состоянии. В момент вытекания через предохранительный клапан температура остается неизменной, а давление снижается, в результате чего пропилен обязательно испаряется. Лишь в случае чрезмерно большого объема вытекающей жидкости может произойти ее выброс вместе с газом, но и в таком случае жидкость тут же испаряется. Конечно, при газификации возникает энтальпия фазового перехода, и температура на выходе снижается. Когда происходит постоянный большой объем выбросов, температура в трубопроводе запорного клапана может опуститься ниже его температуры кипения — примерно до –46°C. В таких условиях в трубопроводе может образоваться жидкость. Однако такая вероятность довольно мала, поскольку коэффициент расширения жидкости относительно невелик. Небольшое количество жидкости, выходящее через запорный клапан, уже способно снизить давление, поэтому не возникает ситуации постоянных больших объемов выбросов. Следовательно, в обычных условиях работы из трубопровода выходит газообразная фаза.

Показатель теплового расширения невелик, объем утечки мал; обычно в качестве клапана для сброса давления выбирают модель с параметром 20. В газообразном или жидком состоянии — это зависит от того, куда происходит выброс? При выделении в источник давления образуется жидкая фаза, а при выделении в трубопроводную сеть топлива — газообразная фаза.

Например, предохранительный клапан на выходном трубопроводе насоса направлен к входу в насос; вход в насос является источником давления, а выход — это жидкая фаза. Если же клапан направлен на сеть для сжигания газов, то выводится газообразная фаза. Правильно ли так понимать? У меня есть непонятное место: когда ацрил используется в качестве хладагента, компрессор повышает давление газообразной фазы, после чего она охлаждается до жидкостного состояния; при этом возникает состояние переохлаждения. Через регулирующий клапан жидкость попадает в резервуар для разделения газа и жидкости. Здесь существует двухфазное состояние газа и жидкости при давлении, соответствующем давлению за регулирующим клапаном. В чем же разница между этим процессом и действием предохранительного клапана?

Обратное давление в предохранительном клапане может быть выбрано по желанию, а регулирующий клапан определяется в соответствии с технологическими требованиями.

Здесь основным фактором является повышение давления в результате теплового расширения; к тому же объем выходящей среды очень мал. Если происходит мгновенное выделение в систему с низким давлением, необходимо рассчитывать размер отверстия (бор) с учетом газообразного состояния, что делает предохранительный клапан более крупным.

Давление за предохранительным и регулирующим клапанами меньше давления перед ними. Тогда почему при сбросе через один из клапанов образуется исключительно газообразная фаза, а через другой — газо-жидкая фаза?

Одно — это обратное давление 0,05 мПа, другое — давление в условиях технологического процесса.

Трубопроводы для пропилена, как правило, являются трубопроводами полного давления. То есть, возможно, температура проектирования трубопроводов для жидких углеводородов составляет 50°C, то есть трубопроводы не взорвутся при температуре 50 градусов Цельсия? Кроме того, если давление в трубопроводе превышает норму, предохранительный клапан открывается частично, что приводит к образованию турбулентности. В таких условиях происходит испарение; при испарении пропилена выделяется тепло, и в результате жидкий пропилен вытекает наружу. Если вытекает слишком много, его просто не успевает испариться. Как и высокодавленный пропилен при комнатной температуре, он выводится на место происшествия с помощью системы дренажа; подобно жидкому азоту, часть его испаряется, но для дальнейшей испарения не хватает тепла, поэтому он больше не испаряется и остается в газообразном состоянии в атмосфере. Но предохранительный клапан обязательно срабатывает при перегрузке, затем возвращается в исходное положение; вероятность того, что он снова сработает после возврата, довольно мала. Лично я считаю, что образуется жидкий пропилен, и на выходе из предохранительного клапана будет образовываться иней.

Как правило, когда жидкий пропилен из-за слишком высокого давления в трубопроводе заставляет сработать предохранительный клапан, давление в трубопроводе ниже клапана остается очень низким, поэтому пропилен переходит в газообразное состояние. Конечно, обычно в трубопроводе ниже предохранительного клапана имеется буферная камера, либо используется печь для сжигания газа, что способствует снижению давления во всем трубопроводе.