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Cuando el líquido se calienta, se evapora. El proceso de evaporación depende de la presión, la temperatura y la composición del líquido y el gas. Además, hay una transferencia de calor por convección entre la zona del líquido y el gas. Esto debe tenerse en cuenta. Las superficies en la zona del gas también irradian desde la cáscara al líquido. Cuando el líquido se calienta, se evapora. El proceso de evaporación está relacionado con la presión, temperatura y composición de líquidos y gases. Los gases también pueden condensarse. Además, hay una transferencia de calor por convección entre la zona de líquido y la zona de gas que debe tenerse en cuenta. La superficie (calor) en la zona del gas también se irradia desde la cáscara al líquido.
Durante el proceso de purga, la masa generalmente se evacua de la zona de gas, pero también se puede liberar líquido. La velocidad de liberación depende de la densidad y la presión, así como del área de liberación. , pero también se pueden liberar líquidos. La tasa de liberación está relacionada con la densidad, la presión y el área de liberación.
A medida que cambian la presión y la temperatura, cambian las propiedades de todos los materiales. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de predecir un proceso de emisiones. El objetivo principal de un proceso de purga es, como se indicó anteriormente, mantener la integridad del equipo. Las propiedades de resistencia de la carcasa son el factor clave en ese sentido, se mantiene la integridad del dispositivo. Las propiedades de resistencia del recinto son un factor importante en esta cuestión. La fuerza depende de la presión interior así como de las fuerzas de apoyo. Si las fuerzas de exposición producen una tensión que excede la tensión máxima de tracción (UTS) en algunas regiones, la integridad del equipo ya no se puede mantener.
En la fase de diseño de una planta de proceso, estos aspectos son cruciales y deben incluirse como un factor dimensional, por lo que la predicción del proceso de purga es esencial últimamente se han introducido en la industria algunas nuevas normas sobre esta materia [3]. [4] Estos aspectos son críticos durante la fase de diseño de los equipos de proceso y deben incluirse como factores de dimensionamiento. Por este motivo, la predicción de los procesos de emisión es crucial. Recientemente, se han adoptado algunas normas nuevas en la industria para abordar este problema3,4.
VessFire [1] y [2] es un sistema multifísico diseñado para el cálculo de este tipo de problemas. Se ha aplicado durante algún tiempo en la industria del petróleo y de procesos en muchos proyectos. requisitos para las predicciones descritos en [3] y [4]. Incluye todos los aspectos descritos anteriormente, incluida la integridad del shell. Como parte del proceso de verificación, se realizaron algunos de los experimentos. VessFire1,2 es un sistema multifísico diseñado para calcular este tipo de problemas. Se ha utilizado durante algún tiempo en muchos proyectos de las industrias del petróleo y de procesos. Este sistema cumple con los requisitos de predicción descritos en la literatura 3 y 4. Abarca todos los aspectos descritos anteriormente, incluida la integridad del recinto. Como parte del proceso de validación, se realizaron algunos experimentos. Algunos experimentos se describen aquí.
ESTUDIO EXPERIMENTAL
Investigación Experimental
El propósito de los experimentos fue investigar el proceso de evaporación y la transferencia de calor al líquido y al vapor en un sistema complejo. es importante reducir al máximo los parámetros desconocidos. El objetivo del experimento es estudiar el proceso de evaporación y la transferencia de calor a líquidos y vapores. En un sistema complejo, es importante reducir al máximo los parámetros desconocidos. La exposición a una llama es difícil de controlar. Las mediciones de flujo son valores puntuales y no necesariamente representativos de la exposición promedio.
Las mediciones del flujo (de calor) son valores puntuales y no son necesariamente representativos de la exposición promedio. Para controlar la exposición al calor, se decidió aplicar un sistema de calefacción eléctrica. El sistema y la verificación del sistema se describen en [5. ], [6] y [8]. Para controlar la exposición térmica, decidimos utilizar un sistema de calefacción eléctrica. Este sistema y su verificación se describen en las referencias 5, 6 y 8.
El horno se construyó dentro de un tubo de soporte. La Figura 2 muestra una disposición general del
equipo experimental. La Figura 2 muestra la disposición general del equipo experimental. Una lámina de acero inoxidable de 0,05 mm formada como un tubo, de 300 mm de diámetro, generaba el calor. El suministro de energía se basaba en un sistema de corriente alterna trifásico con una salida máxima de 48 voltios. La exposición superior tenía un límite de 300 kW. La lámina tenía una superficie de aproximadamente 1 m2, lo que proporcionaba un flujo de calor de hasta 300 kW/m2. Un tubo de 300 mm de diámetro formado por una lámina de acero inoxidable de 0,05 mm, generaba calor. La fuente de alimentación es un sistema de CA trifásico, que proporciona una salida máxima de 48 V. El chasis expuesto superior es de 300kW. La superficie de la lámina de acero inoxidable es de aproximadamente 1 m2 y puede proporcionar un flujo de calor de hasta 300 kW/m2.
Complemento de preguntas: La entrada de energía se podía regular continuamente desde cero hasta la carga máxima. Cada experimento se inició desde cero y se llevó a la carga requerida en unos pocos segundos. Después de eso, la temperatura de la superficie de la lámina calefactora. se mantuvo constante durante el período de exposición. Se realizaron experimentos tanto con objetos secos como con objetos llenos de agua. La entrada de energía se pudo ajustar continuamente desde cero hasta la carga máxima. Cada experimento comienza desde cero y aumenta hasta la carga requerida en segundos. Después de eso, la temperatura de la superficie de la lámina calefactora permanece constante durante el período de exposición. Los experimentos se realizaron tanto en objetos secos como llenos de agua. En este artículo solo se presentan experimentos llenos de agua. Figura 2. Dibujo de disposición general del horno experimental, incluida la muestra y su soporte. Figura 3. Ilustración de la unidad de calentamiento. La Figura 2 muestra la disposición general del horno experimental incluyendo muestras y sus soportes.
La figura 3 es un diagrama esquemático de la unidad de calefacción. La parte negra son conductores de cobre para la lámina. La parte gris es la lámina calefactora que expone la muestra. La lámina está equipada con termoelementos, todos marcados con H, excepto H5, que es la temperatura en un anillo de cobre y H6, que es la temperatura entre. el aislamiento y el tubo de soporte. La parte negra es el conductor de cobre para la lámina de acero inoxidable. La parte gris es la lámina calefactora donde la muestra se expone al calor. La lámina de acero inoxidable está equipada con elementos termoeléctricos, todos marcados con H excepto H5, que es la temperatura en el anillo de cobre, y H6 es la temperatura entre el aislamiento y el tubo de soporte.