炼油化工企业火炬系统水力和热力计算软件的选择
李津;姚建军
【摘要】介绍了目前应用于火炬系统计算的Visual Flow和Inplant通用软件,依据某炼化企业工艺装置和火炬高低压管网布置系统及区域供电系统的实际情况,分别按不同区域变电所停电事故工况,利用Visual Flow( FlareDocument模块)和lnplant(Network Model模块)软件,对火炬高低压管网进行了水力及热力模拟计算,并对计算结果进行对比分析,指出了上述软件的应用存在着相对差异.结果表
明:Visual Flow与Inplant软件水力计算数学模型是一致的,两个软件的计算结果也是一致的.但Visual Flow软件操作界面相对比较直观,方便计算人员操作.Inplant 软件中的Network Model模块,可选择管道与外界的热交换型式,更加准确地进行热力模拟计算.对火炬系统进行水力和热力模拟计算应该采用不同的应用软件.%The computer softwares Visual Flow and Inplant commonly applied in the calculation of flare system are introduced. Based upon the existing conditions of the process units, high-pressure and low-pressure piping networks of the flare of a petrochemical plant as well as power-off emergencies of substations in different process areas, the simulation calculations of the high-pressure and low-pressure piping networks of flare are performed with Visual Flow ( Flare Document Model) and Inplant ( Network Model) , and calculation results are compared and analyzed. The comparison results show that both Visual Flow and Inplant softwares are consistent in hydraulic simulation model and calculation results. Whereas, the operating interface of Visual Flow is intuitive, which facilitates the technical personnel' s operation. With Network Model in Inplant, the type
of heat exchange can be selected for thermal calculation. Different application softwares should be applied for the hydraulic and thermal calculations of flare system.
【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2011(041)007
【总页数】3页(P46-48)
【关键词】火炬系统;Visual Flow;Inplant;水力和热力计算
【作者】李津;姚建军
【作者单位】中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市 471003;中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市 471003
【正文语种】中文
炼油化工企业的火炬系统是保证炼油、化工工艺装置安全生产必不可少的一项重要设施。
火炬系统的主要任务是将各工艺生产装置在正常生产情况下、开/停车时以及事故状态下排放出的可燃气体，通过火炬设施收集并将其安全地燃烧掉，确保工艺装置的安全以及减少排放气体对大气环境的影响。
1 火炬系统应用软件
目前应用于火炬系统计算的通用软件主要有Visual Flow和Inplant软件。Visual Flow软件包含Flare Document模块、Network Document模块。Visual Flow 是对工厂安全系统和泄压系统进行严格的稳态模拟计算，包括流体达到临界流的工
况;Inplant软件包含 Flare Analysis模块、NetworkModel模块。Inplant软件是用于管网计算较为严格的稳态多相流模拟计算，而且还能计算泄压系统问题涉及到的带有单相或多相流体在高速或临界流动下的换热网络。Visual Flow和Inplant 软件使用点对点热力学和压力降计算方法，解决最困难的单相和多相流体流动系统问题。
2 工程实例模拟计算
依据某炼化企业工艺装置和火炬高低压管网布置系统及区域供电系统的实际情况，分别按不同区域变电所停电事故工况(工况1——区域变电所1停电;工况2——区域变电所2停电;工况3——区域变电所3停电)，利用Visual Flow(Flare Document模块)，Inplant(NetworkModel模块)软件，对火炬高低压管网进行水力及热力模拟计算，结果如图1所示。
3 水力与热力计算结果的分析
(1)水力计算结果分析
Visual Flow与Inplant软件水力计算模型，可以根据各个放空装置的放空工况、平面位置，准确模拟多套装置的不同放空工况，可准确地进行火炬系统的水力模拟计算。
Visual Flow与Inplant软件水力计算数学模型是一致的，所以运用两个软件的计算结果也是一致的。但Visual Flow软件操作界面相对比较直观，方便计算人员操作。
图1 某炼化企业火炬系统计算模型Fig.1 Calculation Model of flare system in a refining enterprise
表1 火炬高低压管网系统水力及热力计算结果对比Table 1 Comparision of hydraulic and thermal calculation results in high and low pressure network system of flare放空量/t·h －1水力计算Visual Flow/Inplant Visual Flow热力
