【正文】 mme? 43計(jì)算截面的橫截面積 mm2eiDA??? 189028計(jì)算截面的斷面系數(shù) mm3iZ24 107續(xù)表最大彎矩 N?mm℃max?109操作壓力引起的軸向應(yīng)力 MpaeicDP??41? 重力引起的軸向應(yīng)力 MpaAFgV℃02?壓應(yīng)力 拉應(yīng)力 彎矩引起的軸向應(yīng)力 MpaZ3max?最大組合壓應(yīng)力 Mpa204][??????tcrKB?204最大組合拉應(yīng)力 Mpa31??t 204計(jì)算截面的風(fēng)彎矩 Mpa℃107液壓試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算截面以上塔的質(zhì)量 ℃Tmkg15541壓力引起的軸向應(yīng)力 Mpa)(41PaDTeic??? 重力引起的軸向應(yīng)力 MpaAg℃2 彎矩引起的軸向應(yīng)力 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 吸收塔設(shè)計(jì)23周向應(yīng)力 )()(( .el???????RDpeeiT液 柱 靜 壓 力 液壓時(shí)最大組合壓應(yīng)力力 Mpa04][813????tcrKB?204液壓時(shí)最大組合拉應(yīng) )( ????el 計(jì)算 時(shí)，在壓應(yīng)力中取“+” ，在拉應(yīng)力中取“”經(jīng)驗(yàn)算，ⅡⅡ截面實(shí)驗(yàn)時(shí)的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力均小于操作溫度和壓力下材料的許應(yīng)力，截面強(qiáng)度符合要求。b09）地腳螺栓的計(jì)算地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力 σB 按下式計(jì)算：???? ???????????? 6.. AFgmZM?取 paB4.地腳螺栓的螺紋小徑 d1([σ]bt=212Mpa)為： ][21 ?????????CnAdbtB根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇材料為 40MnB 的螺栓，其規(guī)格為 M36，個(gè)數(shù)為 32。一般為了滿足設(shè)備的操作壓力和操作溫度，即從設(shè)備的強(qiáng)度和鋼來(lái)考慮，是比較容易達(dá)到的，但對(duì)材料的耐蝕性能，有時(shí)往往成為一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。根據(jù)火管在重沸器中的用途及性能要求，選擇火管的材料為 20R。則三甘醇的定性溫度就可以按照下式計(jì)算： 31)(2120tt??式中 t0——三甘醇的定性溫度，℃；t1——三甘醇進(jìn)入重沸器的溫度，℃；t2——三甘醇在重沸器內(nèi)達(dá)到的最高溫度，℃。該流程選用重沸器采用直接火管加熱，SY/T 00762022《天然氣脫水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定重沸器火管表面平均熱通量的正常范圍是 18～25 kW/m2，故重沸器火管表面平均熱通量采用 20kW/m2。根據(jù)工藝，查 GB1501998《鋼制壓力容器》得低合金鋼 16MnR，試驗(yàn)溫度下的屈服點(diǎn) σs=345Mpa，試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [σs]=170Mpa，在 200℃許用應(yīng)力[σ s]t=168MPa，將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入公式 35，得到，火管的厚度如下： .??????經(jīng)圓整過(guò)后，筆者決定選擇 δ=8mm。 火管、殼體強(qiáng)度校核（1）水壓試驗(yàn)a)火管水壓試驗(yàn)①火管試驗(yàn)壓力值： MpaPt ][.1????②試驗(yàn)壓力下火管的的應(yīng)力： paDiT )4(0.)(??????T? =, 水壓試驗(yàn)合格。 重沸器設(shè)計(jì)結(jié)果重沸器設(shè)計(jì)結(jié)果如下表所示：表 31熱負(fù)荷，kW 額定熱負(fù)荷， kW 80熱通量， kW/m2 20換熱面積，m 2 火管規(guī)格， mm Φ4508火管長(zhǎng)度， mm 3000殼體規(guī)格， mm Φ8008重沸器殼體長(zhǎng)度， mm 4500重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 三甘醇泵選型304 三甘醇泵的選型 影響選泵的因素泵選型依據(jù)，應(yīng)根據(jù)工藝流程，三甘醇輸送要求，從三個(gè)方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)等。本設(shè)計(jì)中在前面已經(jīng)算出了每套脫水系統(tǒng)中三甘醇的循環(huán)量為 ,根據(jù) 倍正常流量，計(jì)算后得出應(yīng)選擇流量為 m3/h。 [7]一直以來(lái)，腐蝕就是化工設(shè)備最頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。CQ 系列磁力離心泵泵體逐漸是由主動(dòng)和從動(dòng)永磁鋼組成的磁性聯(lián)軸器，外磁鋼和電動(dòng)機(jī)相連為主動(dòng)件，內(nèi)磁鋼和葉輪相連為被動(dòng)件，當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)磁力耦合驅(qū)動(dòng)葉輪同步工作。（3）塔板數(shù)的確定方法有很多種，但是這些方法都有一些不足之處。我還要感謝李宏鵬同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我們互相探討，他給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)，對(duì)于他的幫助和支持，在此我表示深深地感謝。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄35附 錄附件 1．工藝流程圖。學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃表工 作 進(jìn) 度 安 排 （周）序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作任務(wù)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 201 查詢英文及中文資料2 翻譯英文資料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述3 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告4 確定工作內(nèi)容及基本思路5 完成相關(guān)設(shè)備及工藝計(jì)算設(shè)計(jì)6 編寫(xiě)論文7 準(zhǔn)備答辯8 答辯910說(shuō)明：；，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查工作進(jìn)度之依據(jù)；，進(jìn)度安排實(shí)施請(qǐng)用紅色橫條線在相應(yīng)位置標(biāo)出。天 然 氣 脫 水 工 藝 流 程 圖設(shè) 計(jì)制 圖 王 加 偉 李 鴻 鵬王 加 偉 李 鴻 鵬 專 業(yè) 油 氣 儲(chǔ) 運(yùn) 工 程 07日 期行 政 辦 公 區(qū) 生 廠 區(qū)分 離 器匯管污 水 池 污 水 處 理 區(qū)輔助生廠區(qū) 脫 水 塔污 水 池污 水 池分 離 器分 離 器分 離 器 6075020150大門(mén)安 全 門(mén)常 年 風(fēng) 向 維 修 室?guī)?房 化 驗(yàn) 室NS天 然 氣 脫 水 場(chǎng) 站 平 面 布 置 圖設(shè) 計(jì)制 圖 王 加 偉 李 鴻 鵬王 加 偉 李 鴻 鵬 比 例 1:0日 期 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)院 （系） 石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 油氣儲(chǔ)運(yùn)工程 2022 級(jí) 學(xué)生姓名 王加偉 學(xué)號(hào) 2022440225 指導(dǎo)教師 梁 平 職稱 教 授 題目： 天然氣三甘醇脫水工藝設(shè)計(jì)—— 吸收塔及重沸器設(shè)計(jì)、泵的選型 （任務(wù)起止日期 2022 年 02 月 21 日至 2022 年 06 月 24 日） 系 主 任 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容：1．依據(jù)相關(guān)工藝參數(shù)建立工藝流程2．確定工藝流程中涉及的吸收塔、重沸器及泵的工作參數(shù)，型式及結(jié)構(gòu)；3．完成吸收塔、重沸器及泵的工藝設(shè)計(jì)及選型4．繪制工藝流程圖及平面布置圖設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)要求：1．認(rèn)真收集資料，詳細(xì)了解三甘醇脫水的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)；2．以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)思路及計(jì)算正確無(wú)誤；3．工藝流程圖清晰，正確，美觀； 4．論文寫(xiě)作，文字流暢，語(yǔ)句通順、規(guī)范；主要參考文獻(xiàn)（由指導(dǎo)教師指定）：［1］ 曾自強(qiáng)，[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社,2022.［2］ 油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》編寫(xiě)組. 《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》[M]. 北京:石油工業(yè)出版社, 2022. ［3］ 三甘醇脫水方面的論文同組設(shè)計(jì)者及分工：注：該任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生，一式二份，專業(yè)教研室、每個(gè)學(xué)生各一份。在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來(lái)的辛勤栽培。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)33參考文獻(xiàn)[1]梁 平，：石油工業(yè)出版社，2022[2]曾自強(qiáng)，：石油工業(yè)出版社，2022[3]路秀林，：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[4]王 非，林 ：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[5]秦叔經(jīng)，. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[6]：中國(guó)石化出版社，2022[7]王國(guó)軒，陳 ：機(jī)械工業(yè)出版社，2022重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝34致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，得益于重慶科技學(xué)院所有傳授知識(shí)與本人的老師，使我有了完成論文所要求的知識(shí)積累，深切感謝老師們對(duì)我的諄諄教導(dǎo)，更得益于指導(dǎo)教師梁平教授從選題的確定、論文資料的收集、論文框架的確定、開(kāi)題報(bào)告準(zhǔn)備及論文初稿與定稿中對(duì)字句的斟酌傾注的大量心血，在此對(duì)指導(dǎo)教師謝老師表示感謝！梁平老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 三甘醇泵選型31三甘醇循環(huán)泵的選型結(jié)果如下表所示：表 41泵型號(hào) 數(shù)量，臺(tái) 流量，m3/h揚(yáng)程，m 電機(jī)功率KW必須汽蝕余量，m質(zhì)量kgCQ3220105 10 6 33重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 結(jié)論325 結(jié) 論 設(shè)計(jì)在嚴(yán)格遵守行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的前提下得以完成，在設(shè)計(jì)結(jié)束后，我得出了以下的結(jié)論：（1）設(shè)計(jì)出來(lái)的吸收塔、重沸器以及選出來(lái)的泵能滿足天然氣溫度為 40 ℃；壓力為 ；最大流量為 2200104 m3/d 的處理量的脫水要求。 選泵結(jié)果經(jīng)過(guò)綜合以上各方面影響選泵的因素之后，符合要求的泵有兩種：一種是甘醇能量轉(zhuǎn)換泵既 KIMRAY 泵，另外一種是 CQ 系列磁力離心泵。本設(shè)計(jì)中甘醇泵的安裝高程與吸收塔的安裝高程相同，吸收塔高度為 ，由于甘醇泵所提供的壓頭必須能使甘醇到達(dá)吸收塔頂部，再加上中間輸送甘醇的管路中的壓力降，由于三甘醇粘度較大，本設(shè)計(jì)中取輸送甘醇的管路中的壓力降為 ，根據(jù)工藝要求,綜合考慮了各方面的因素，筆者選擇泵的揚(yáng)程為 12m。 如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。（2）壓力及應(yīng)力計(jì)算：a)火管①最大允許工作壓力： MpaDPtm )(][???????②設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力： ct .2)(.2??σt≤[σt] φ=168=，經(jīng)驗(yàn)算，設(shè)計(jì)結(jié)果合格。本設(shè)計(jì)中取重沸器的工作壓力為 ，根據(jù)規(guī)范圓筒設(shè)計(jì)壓力取 ，圓筒規(guī)格為內(nèi)徑為 800mm，長(zhǎng)度為 4500mm，根據(jù)公式 35 則圓筒壁厚如下：??????根據(jù) GB—151 中的規(guī)定，殼體材料為碳素鋼時(shí)最小厚度不得小于 8mm，本設(shè)計(jì)中殼體最小名義壁厚取 δm=8mm。根據(jù) GB1511999 中推薦的換熱管長(zhǎng)度，本設(shè)計(jì)中筆者決定取火管長(zhǎng)度為 ；將相關(guān)的數(shù)據(jù)代入式 34 可以得到，火管的管徑為： ???? 根據(jù)規(guī)范中推薦的系列，筆者決定選擇 D=450mm。由于前面選擇了 10 套脫水裝置，故選擇配套的 10 套再生系統(tǒng)，每套再生系統(tǒng)內(nèi)甘醇的循環(huán)量為 ： 32)(120tWCQ??式中 Q——三甘醇負(fù)熱，KW；重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 重沸器設(shè)計(jì)27W——三甘醇的質(zhì)量流量，kg/s；C0——定性溫度下的比熱，kJ/kg?℃；t1——三甘醇進(jìn)入重沸器的溫度，℃；t2——三甘醇在重沸器內(nèi)達(dá)到的最高溫度，℃。 重沸器設(shè)計(jì) 三甘醇的定性溫度根據(jù)工藝流程，三甘醇富液換熱后進(jìn)入重沸器，換熱后的溫度為 136℃。至于材料的制造工藝性能，是與重沸器的具體結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。][.?? 吸收塔設(shè)計(jì)結(jié)果經(jīng)以上的驗(yàn)算，得出所設(shè)計(jì)的吸收塔各個(gè)參數(shù)均符合相關(guān)規(guī)范及行業(yè)的規(guī)定，現(xiàn)將設(shè)計(jì)的結(jié)果列于下表中表 28 吸收塔設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)備名稱工藝參數(shù)吸收塔塔吸收塔臺(tái)數(shù) 10 臺(tái)進(jìn)塔 TEG 貧液最低濃度 98%每臺(tái)塔塔板數(shù) 8 塊吸收塔塔徑 1400mm塔盤(pán)型式 泡罩塔板，單流型泡罩規(guī)格 表 23續(xù)表塔盤(pán)型式 泡罩塔板，單流型泡罩規(guī)格 表 23捕霧器直徑 800mm捕霧器高度 150mm塔體材料 16MnR塔壁厚度 46mm封頭厚度 46mm塔體總高度 9100mm重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)