نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 پژوهشکده گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، کد پستی ۱۴۸۵۶۱۳۱۱۱، تهران، ایران
2 استادیار، پژوهشکده گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، کد پستی ۱۴۸۵۶۱۳۱۱۱، تهران، ایران
چکیده
در این تحقیق، شبیهسازی CFD فلر پر فشار (HP) پالایشگاه پنجم پارس جنوبی در ابعاد صنعتی به منظور ارزیابی اثرات پارامترهای هندسی تیپ فلر بر مشخصه های احتراقی فلر (شکل و موقعیت شعله) انجام شده است. مدل CFD با در نظر گرفتن تمام پدیدههای انتقال (انتقال مومنتوم، حرارت، جرم، تابش، آشفتگی و واکنشهای شیمیایی) توسعه یافت. به منظور جلوگیری از خطاهای عددی، شبکه بندی مناسب انجام گرفت. نتایج حاصل از مدل محاسباتی توسعه یافته شامل پروفایل دمایی و سرعت (شکل و ماهیت شعله)، پروفایل غلظت اجزاء گازهای ارسالی به فلرو همچنین پروفایل غلظت اجزاء محصولات حاصل از احتراق می باشد. نتایج شبیه سازی CFD نشان میدهد در فلر HP در شرایط عملیاتی افزایش دمای بدنه تیپ فلر براثر برخورد شعله قابل اغماض است بنابراین عملکرد آن با مقدار گاز جاروبی فعلی مناسب است . بنابراین کاهش بیشتر گاز ارسالی به فلر HP توجیه پذیر نمی باشد چرا که ممکن است شعله به داخل شبکه فلر کشیده شود و یا اینکه بعلت ارتفاع بسیار کم شعله تشکیل شده و سرعت باد محیطی، دمای سطح تیپ فلر و سپر باد افزایش یابد که در دراز مدت سبب تخریب سطح تیپ فلر و تعویض کلی آن گردد. در صورتیکه سرعت باد بیشتر از حد معمول باشد(تند بادهای موضعی) باید با مقدار گاز سوختی برگشت شعله به داخل تیپ فلر را کنترل کرد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigating the Performance of the High-Pressure Flare of South Pars Fifth Refinery and the Factors Affecting its Performance Using CFD Simulation
نویسندگان [English]
1 Gas Research Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Postal Code: 1485613111, Tehran, Iran
2 Gas Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Postal Code: 1485613111, Tehran, Iran
چکیده [English]
In this research, the CFD simulation of the high-pressure flare (HP) of the 5th South Pars Refinery was carried out in industrial dimensions in order to evaluate the effects of the geometrical parameters of the flare type on the combustion characteristics of the flare (flame shape and position). The CFD model was developed considering all transport phenomena (momentum, heat, mass transfer, radiation, turbulence and chemical reactions). In order to avoid numerical errors, proper meshing was done. The results of the developed calculation model include the temperature and velocity profile (shape and nature of the flame), the concentration profile of the gas species sent to the furnace, as well as the species profile of the combustion products. The results of CFD simulation show that in the HP Flare, in the operational status, the increase in the temperature of the Flare tip due to the impact of the flame is negligible, so its performance is suitable with the current amount of sweep gas. Therefore, the further reduction of the gas sent to the HP flare is not justified because the flame may be drawn into the flare network, or due to the very low height of the flame and the ambient wind speed, the surface temperature of the flare tip and wind shield may increase, which in the long run time will cause the destruction of the surface of the flare tip and its total replacement. If the wind speed is higher than usual (strong local winds), the return of the flame inside the flare tip should be controlled with the amount of fuel gas.
کلیدواژهها [English]