액체 밀봉 드로우드라이란 무엇인가요?

블로우 드라이 현상은 가스 속도가 충분히 높아 드럼 밖의 액체가 빠져나갈 때 발생합니다. 이로 인해 다음과 같은

현상이 발생할 수 있습니다:
  • 점화기 또는 주 화염 소멸
    • ,
  • 플레어 스택에서 오염된 밀봉액이 쏟아지는
  • 현상, 스택 내 유체 밀도가 증가함에 따라 플레어 헤더 내 압력 급증
이 현상이

발생하는 가스 유량을 설계 초기 단계에서 정의하는 블로우-드라이 속도(blow-dry-rate)라고 합니다. 일부 플레어에서는 드라이 속도가 최대 릴리프보다 높아서 해당 시스템에서는 드라이가 불가능합니다.

하지만 많은 시설은 비상 설계율이 너무 높아 완전히 드라이를 막는 것은 현실적이지 않습니다. 이 경우 운영자는 액체 동열의 잠재적 결과를 고려해야 합니다.

CFD 통찰: 예상치 못한 압력 급증

존 징크는 저압 플레어 시스템의 블로우-드라이 역학을 더 잘 이해하기 위해 계산유체역학(CFD) 연구를 수행했습니다.

분석 결과 드라이 현상 중 흡입구 정압이 약 47psig까지 급증했는데, 이는 저압 시스템으로서는 예상보다 훨씬 높았다. 이 높은 압력은 잠시 지속되었지만, 상류 장비와 시설 전체의 안전에 잠재적 위험을 초래했습니다.

이 결과들은 비상 완화 상황에서 액체 씰의 거동을 평가하고 역압 위험을 완화하기 위한 설계 전략을 고려하는 것의 중요성을 강조합니다.

압력 추정을 위한 단순화된 방법

블로우 드라이 중 2상 흐름 분석은 복잡하며 일반적으로 전문 소프트웨어와 전문 지식이 필요합니다. 운영자와 설계자를 지원하기 위해 존 징크는 압력 급증을 추정하는 단순화된 분석 방법을 개발했습니다.

  • 이 방법은 CFD 결과를 사용하여 보정되었습니다.
  • 이는 잠재적인 배압을 추정하는 실용적인 스크리닝 도구를 제공합니다.
  • 이는 전체 규모 모델링 없이도 시스템 위험을 조기에 평가할 수 있게 해줍니다.

중요한 주의사항: 이 단순화된 접근법은 제한된 수의 CFD 시뮬레이션에 대해 검증 되었으며 , 다른 응용 분야에서의 정확도는 알려져 있지 않습니다. 이는 상세한 분석을 대체하는 것이 아니라 선별 방법으로 봐야 합니다.

존 징크의 검증된 드라이 완화 솔루션

드라이가

걱정된다면, 존 징크는 액체 동류를 방지하거나 완화하고 역압 크기를 줄일 수 있는 엔지니어드 액체 밀봉 설계를 제공합니다.

1. 수평 액체 밀봉

수

직 밀봉과 동일한 보호 기능을 수행하지만 액체 분리가 강화된 독립형 용기입니다. 수평 방향 은 고유의 넉아웃 능력을 제공하여 고완화 현상 시 액체 운반 위험을 낮춥니다.

2. 퀵 덤프 액체 밀봉 – 스타일 1 (외부 배수관)

이 설계는 외부 배수관과 이퀄라이제이션 라인을 사용합니다. 고완화 현상 동안, 밸브가 열려 액체를 하부 저장소로 유도하여 가스 경로에서 분리합니다. 사건이 끝나면 액체를 복원하여 밀봉을 다시 만듭니다.

3. 퀵 덤프 액체 밀봉 – 스타일 2 (내부 배수관)

여기서는 압력 하부 챔버가 저장소 역할을 합니다. 고완화 현상이 시작되면 챔버가 배출되어 액체가 밀봉에서 빠져나가게 합니다. 그 후 질소나 연료가스로 재가압하면 액체 밀봉이 빠르게 복원됩니다.

두 빠른 덤프 구성 모두 일반적으로 10초에서 20초 이내에 밀봉을 배출하여 동행 위험을 줄여줍니다. 스타일 2는 빠른 재압력 재조정 추가 장점을 제공하여  플레어 후 밀봉을 더 빠르게 재구축할 수 있게 합니다.

더 안전한 플레어 개선 설계

CFD 분석에 따르면 액체 실로 드라이는 연구에서 약 47 psig까지 예상보다 훨씬 높은 역압을 발생시킬 수 있음을 보여주었습니다. 비록 짧지만, 이러한 급증은 운영자가 무시해서는 안 될 위험을 초래할 수 있습니다.

존 징크의 단순화된 분석 방법은 잠재적인 드라이 위험을 선별하는 실용적인 방법을 제공하지만, 연구 대상 사례 외의 정확성은 여전히 불확실하다. 높은 비상 완화율이 우려되는 시설의 경우, 수평 설계와 빠른 덤프 시스템과 같은 설계된 액체 밀봉 솔루션이 동류를 줄이고 압력 상승을 줄이는 검증된 방법을 제공합니다.

존 징크와의 협력은 운영자들이 더 안전한 플레어 운용, 드라이 위험 감소, 그리고 플레어 시스템 전반의 신뢰성을 높이는 데 도움을 줍니다.