بررسی عملکرد فلر LPG پالایشگاه پنجم پارس جنوبی با استفاده از شبیه‌سازی CFD و ارائه راهکار

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی پژوهشکده گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، کد پستی ۱۴۸۵۶۱۳۱۱۱، تهران، ایران

2 عضو هیئت علمی پژوهشکده گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، کد پستی ۱۴۸۵۶۱۳۱۱۱، تهران، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق، شبیه‌سازی فلر [1]LPG پالایشگاه پارس جنوبی در ابعاد صنعتی به‌منظور بررسی اثر هندسه تیپ فلر بر مشخصه‌های احتراقی فلر شامل شکل و موقعیت شعله با استفاده از تکنیک CFD انجام شده است. به‌منظور جلوگیری از ایجاد خطاهای عددی، از شبکه محاسباتی هیبریدی مناسب بهره گرفته شد. نتایج حاصل از مدل توسعه یافته (CFD) شامل پروفایل دمایی و سرعت، پروفایل غلظت اجزاء گازهای ارسالی به فلر و همچنین پروفایل غلظت اجزاء محصولات حاصل از احتراق می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی CFD نشان می‌دهد که فلر LPG در شرایط عملیاتی، افزایش دمای بدنه تیپ فلر (℃ ۵۲۳ -۳۵۰) بر اثر برخورد مستقیم شعله در نقاطی از تیپ فلر، قابل‌توجه است. لذا عملکرد فلر در شرایط عملیاتی با مقدار گاز جارویی فعلی مناسب نیست و ادامه این روند و افزایش دمای سطح بدنه تیپ فلر، درنهایت منجر به تخریب کامل و تعویض کلی آن می­‌گردد، بنابراین مقدار گاز جاروبی تزریق شده به فلر جهت بهبود عملکرد احتراق، باید افزایش یابد. علاوه بر این با توجه به وجود تندبادهای مقطعی و افزایش سرعت باد تا ۱۱۰ کیلومتر بر ساعت اثر تندبادهای مقطعی بر عملکرد و مشخصه‌های احتراقی فلر LPG بررسی گردید. نتایج حاصل از مدل CFD نشان داد که انحراف شعله در جهت مسیر باد زیاد بوده و در نتیجه شعله به داخل تیپ فلر کشیده می‌شود و دمای آب‌بند گازی[2] و بدنه تیپ فلر و سپر باد تا ℃۸۵۰ بالا افزایش می‌یابد و نهایتاً به تخریب کامل سپر باد می‌انجامد. برای جلوگیری از به وجود آمدن چنین مخاطراتی (هنگام تندباد) باید تزریق گاز سوخت به حدی تنظیم گردد تا از برگشت شعله به درون تیپ فلر جلوگیری شود.[1] Liquefied Petroleum Gas[2] Gas Seal