【正文】 吸收塔設計26重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 重沸器設計263 重沸器設計 重沸器選材在進行重沸器設計時，重沸器各部件的材料，根據設備的操作壓力、操作溫度、流體的腐蝕性能以及對材料的制造工藝性能等的要求來選取。 II人孔 lm=120mm，b m=500， δ m=10mm，m 0II=19894kg?????])2[(esesis ADA??? ]243150431 m???? 3622 ????????????????????? ).245(431)(4 62 ?????esiesis ? MpaAFgZMsIVsI ????????sIsIW 192.. ??重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 吸收塔設計24經驗算，II 截面的壓應力和拉應力均小于操作溫度和壓力下材料的許應力，截面強度符合要求。 截面地震彎矩 mNhFMkkE ?????95101068. 截面地震彎矩 kkIE ??? 951274.)(c. ⅡⅡ截面地震彎矩 mNhFkkE ????? 951℃ 10.)0(4）風載荷和風彎矩計算將吸收塔沿高度分成 5 段，計算結果見表 26表 26塔段號 1 2 3 4 5塔段長度，m 0～ ～ ～ ～ ～重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 吸收塔設計21q0，N/m 2 300K1 fi ζ γ φi ?????12 li，mm 1200 700 2400 2400 2400Dei，mm 1486Nfqpeiii 6021?? 因為 H/D=15 且 H30，故不考慮橫風向風振。L 1 的最小尺寸是由液體出口管的直徑確定的；L 2 則按工藝條件確定。考慮捕霧器的高度為 150mm，由 JB473795 查得 DN1400mm 的封頭重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 吸收塔設計17高度為 350mm，直邊高 50mm，頂部空間高度計算： mHa ?????取塔頂部空間為 Ha=1300塔的底部空間高度 Hb主要是由甘醇循環(huán)液停留時間確定，本課題中選擇甘醇在其中停留時間為 10min。根據設計規(guī)范將本課題中給出的操作壓力取 倍后及相關的數據帶入公式 227中可以得到吸收塔塔壁的厚度為： mSc .?????取塔壁厚度 Sc=46mm2）封頭厚度考慮到封頭與筒體采用雙面焊接的焊接方法進行焊接，根據力學有關 知識，為了不使應力集中破壞設備，決定兩端封頭采用淺碟形封頭，根據相關知識，由于本課題采用的是標準橢圓形封頭，所以其封頭厚度按下列公式計算： ][2CPKDStic?????式中 P——設計壓力，Mpa；Di——塔內徑，mm；[σ]t——設計溫度下塔壁材料的許用應力， Mpa；φ——焊接接頭系數，本題中取 φ=1；C2——腐蝕余量，本課題中封頭腐蝕余量取 C2=2mm；K——形狀系數，本課題中采用標準封頭，K=1。2）設計氣速的選取根據《油氣集輸設計規(guī)范》 （GB503502022） ，通過絲網捕霧器的設計速度，一般重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 吸收塔設計15取絲網最大允許速度的 75%，氣體通過絲網最大允許速度可按下式計算絲網除沫器操作中的極限速度按（m/s）下式計算： 224GLfKu???式中 ρL——液滴密度，kg/m 3；ρG——進口氣體密度，kg/m 3；K——氣液過濾網常數，與網型有關，本課題中選擇網型為 HP，K =。本課題中選擇結構簡單的單流型塔盤。 2232??tn式中 Q n——標準狀態(tài)下的天然氣處理量 m3/d； t——標準狀態(tài)下的溫度，t=20℃。根據公式 214，求 W0，則有： 00rx??x查圖 24 得到，當 TGE 濃度為 98%時，水的活性系數 r=，由于 W0= WN+1,所以 30 /??? 將 WN+1， W1， W0 帶入 210，可得到 ??NA即 ??根據公式 217 可得到； .???K可由全塔水的物料平衡求出，即VL 01xyN??? 220重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 吸收塔設計12根據公式 214，分別計算出 yN+1，y 1 如下： ??????NNW根據公式 215，可算出 xN 如下： ?由于前面單位時間的吸水量及 TEG 貧液的用量 a=，則單位體積 TEG 吸收的水量如下： 3/?根據三甘醇脫水系統(tǒng)中的推薦溫度，進入吸收塔的貧三甘醇的溫度比原料氣高3～8℃，本設計中取高出 8℃，由于原料氣為 27℃，查閱相關資料后得到在 35℃時，濃度為 98%的 TEG 密度為 1140kg/m3，則可以算出吸收水后的富液的濃度如下： %????c由此可知 GWN=%，則計算 xN 如下： ?xN=將 yN+1，y 1，x 0，x N 帶入公式 220 中可以得到： ???VL根據公式 211，將 K，L/V 帶入可得到：A=根據公式 219，計算理論塔板數如下： ??若取每塊塔板效率為 25%，根據公式 217 可得到： ，?NP作彈性，取吸收塔塔板數為 8 塊。 21600rx? 217K61245.??式中 W0——操作條件下與純相態(tài)水呈平衡狀態(tài)的飽和含量，kg/Mm 3；x0——與出塔干氣平衡的 TEG 溶液中水的摩爾分數。預測氣液間平衡關系要求使用活性系數。 212xy?式中 y——氣相中水的摩爾分數；x——與氣相平衡的 TEG 溶液中水的摩爾分數。按日處理量的最大值 2200104m3/d、取 a=，根據公式 229 計算得到：、 。 [1] 脫水量及貧三甘醇用量的確定①TEG 脫水系統(tǒng)單位時間內的脫水量計算 [2] 2810/)(39。由公式 27 代入數據計算可得到在 T=27℃、P= 時， kg/m3。 吸收塔工藝計算 進塔貧甘醇濃度的確定干天然氣的平均分子質量按 21 式計算： 21??iMy式中 M——天然氣的相對分之子質量；yi——組分 i 的摩爾分數；Mi——組分 i 的相對分之子質量。 設計參數原料氣條件：溫度 40 ℃；壓力 ；流量 2022104 m3/d（正常） 、220010 4 m3/d（最大） 。KIMRAY 三甘醇泵也稱甘醇能量轉換泵，利用吸收塔出來的高壓富甘醇與來自再生裝置的低壓貧甘醇進行能量交換，將高壓富甘醇變?yōu)榈蛪焊桓蚀茧x開循環(huán)泵，而低壓貧甘醇變?yōu)楦邏贺毟蚀歼M入吸收塔。重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 緒論3 甘醇循環(huán)泵由于天然氣系統(tǒng)壓力高、三甘醇再生溫度高等原因，在三甘醇脫水系統(tǒng)中泵甘醇循環(huán)泵的泄漏較為普遍，這無疑就會增加三甘醇損耗量。按照水力學特性，精餾柱的重沸器一般可以分為一下兩類：①池式沸騰設備，如釜式重沸器和內置式重沸器；②高速一次通過式和循環(huán)式設備，如熱虹吸式重沸器和泵強制輸送式重沸器。近年來，參考國外塔設備技術的發(fā)展動向，加強了對篩板塔的研制工作，提出了斜孔塔和浮動噴射塔等新塔型。填料塔主要采用瓷質鞍形填料和不銹鋼環(huán)，一般根據填料效率和填料系數選擇填料的尺寸。由于液體流量小，同時又不是塔尺寸計算的一個決定性因素，吸收塔的直徑主要由氣體流速與空塔速度決定，塔內的塔板數和所占空間則決定了吸收塔的高度。如一次性投資比較大；各種零配件和消耗品不易購買，而且價格昂貴；計量標準與我國現行標準不同；測量系統(tǒng)不適合我國的天然氣性質等。但還是存在著一些問題：系統(tǒng)比較復雜；三甘醇溶液再生過程的能耗比較大；三甘醇溶液會損失和被污染，因此需要補充和凈化；三甘醇與空氣接觸會發(fā)生氧化反應，生成有腐蝕性的有機酸。通過學習和訓練，能入理解三甘醇脫水的基本理論和技術，掌握三甘醇脫水的設計思路及方法，而本課題的主要目的是通過對天然氣三甘醇脫水系統(tǒng)吸收塔、重沸器的設計以及泵的選型使自己對天然氣三甘醇脫水系統(tǒng)有更進一步的認識，對吸收塔、重沸器及泵的工作原理、尺寸結構、運行工況有一定的掌握，能夠根據三甘醇脫水系統(tǒng)的工況簡單分析一些在系統(tǒng)運行中常見的問題，并給出相應的解決方案。目前天然氣的脫水方法主要有冷凝法、吸收法、吸附法以及超音速法。 absorption tower。液態(tài)水只需要通過簡單的氣液分離就能將其與天然氣分離開，氣態(tài)水用這種方法則不能被脫除。與我一同工作的同志對本設計（研究）所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。重慶科技學院 畢業(yè)設計（論文）題 目 天然氣三甘醇脫水工藝設計—— 吸收塔及重沸器設計、泵的選型 院 （系） 石油與天然氣工程學院 專業(yè)班級 油氣儲運工程 2022 級 學生姓名 王 加 偉 學號 2022440225 指導教師 梁 平 職稱 教 授 評閱教師 游 赟 職稱 講 師 2022 年 6 月 8 日 注 意 事 項（論文）的內容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300 字左右） 、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論） 、正文、結論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設計（論文）正文字數不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類論文正文字數不少于 萬字。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印4）圖表應繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔1）設計（論文）2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂3）其它學生畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文）是在導師梁平的指導下進行的設計（研究）工作及取得的成果，設計（論文）中引用他（她）人的文獻、數據、圖件、資料均已明確標注出，論文中的結論和結果為本人獨立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學院或其它教育機構的學位或證書而使用其材料。天然氣凈化的一個重要環(huán)節(jié)就是脫除液態(tài)水和氣態(tài)水，從而防止固態(tài)水在輸送過程中的產生。關鍵詞：三甘醇脫水 吸收塔 重沸器 甘醇循環(huán)泵重慶科技學院本科生畢業(yè)設計 ABSTRACTIIABSTRACTThe water in the natural gas for transmission and use are harmful, therefore, in economic conditions allow as far as possible remove the water in the nature gas is necessary for gas transmission and use. The water in Natural gas usually of gas and liquid form existence, in a few instances will also is solid.One of the important process natural gas purification is removing liquid water and gas water, thus preventing solid water produced during pneumatic conveying. Liquid water only through simpl