Safety assessment on distillation columns: From shortcut methods and heuristics to dynamic simulation

A new method for the design of safety devices for distillation columns based on dynamic simulation is presented. A simulation model for the description of the column behavior after an operational failure was developed and successfully validated. The model includes the description of weeping, entrainment, and pressure relief (one-phase or two-phase flow). Based on the simulation results, a more efficient design of safety measures is possible. © 2010 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2011

[1]  Jürgen Schmidt,et al.  Praxisbezogenes Vorgehen bei der Auslegung von Sicherheitsventilen und deren Abblaseleitungen für die Durchströmung mit Gas/Dampf-Flüssigkeitsgemischen - Teil 1: Praxisbezogenes Vorgehen bei der Auslegung von Sicherheitsventilen und deren Abblaseleitungen für die Durchströmung mit Gas/Dampf-Flüssigk , 1997 .

[2]  E. F. Wijn,et al.  On the lower operating range of sieve and valve trays , 1998 .

[3]  P. Netter.  Umsetzung der NAMUR Empfehlung 93 – Nachweis der sicherheitstechnischen Zuverlässigkeit von PLT‐Schutzeinrichtungen , 2003 .

[4]  Günter Wozny,et al.  Dehnungsmessung an Kolonnenböden im laufenden Anlagenbetrieb zur Belastungsbestimmung , 2009 .

[5]  Frank Westphal,et al.  Von der Daumenregel zur dynamischen Simulation -Auslegung von Sicherheitsventilen für chemische Reaktoren , 2009 .

[6]  Joseph C. Leung,et al.  Easily size relief devices and piping for two-phase flow , 1996 .

[7]  Jürgen Schmidt,et al.  Praxisbezogenes Vorgehen bei der Auslegung von Sicherheitsventilen und deren Abblaseleitungen für die Durchströmung mit Gas/Dampf‐Flüssigkeitsgemischen – Teil 1 , 1997 .

[8]  Ralf Diener,et al.  Sizing of throttling device for gas/liquid two‐phase flow part 1: Safety valves , 2004 .

[9]  Günter Wozny,et al.  Simulation and experimental analysis of operational failures in a distillation column , 2002 .

[10]  Günter Wozny,et al.  Outflow conditions and strains on internals during pressure relief events on distillation columns. Experimental investigation and dynamic simulation , 2007 .