【正文】 吸收塔設(shè)計(jì)26重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 重沸器設(shè)計(jì)263 重沸器設(shè)計(jì) 重沸器選材在進(jìn)行重沸器設(shè)計(jì)時(shí)，重沸器各部件的材料，根據(jù)設(shè)備的操作壓力、操作溫度、流體的腐蝕性能以及對(duì)材料的制造工藝性能等的要求來(lái)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 吸收塔設(shè)計(jì)24經(jīng)驗(yàn)算，II 截面的壓應(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。 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(fēng)載荷和風(fēng)彎矩計(jì)算將吸收塔沿高度分成 5 段，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 26表 26塔段號(hào) 1 2 3 4 5塔段長(zhǎng)度，m 0～ ～ ～ ～ ～重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 吸收塔設(shè)計(jì)21q0，N/m 2 300K1 fi ζ γ φi ?????12 li，mm 1200 700 2400 2400 2400Dei，mm 1486Nfqpeiii 6021?? 因?yàn)?H/D=15 且 H30，故不考慮橫風(fēng)向風(fēng)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?？紤]捕霧器的高度為 150mm，由 JB473795 查得 DN1400mm 的封頭重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 吸收塔設(shè)計(jì)17高度為 350mm，直邊高 50mm，頂部空間高度計(jì)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(shí)間確定，本課題中選擇甘醇在其中停留時(shí)間為 10min。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范將本課題中給出的操作壓力取 倍后及相關(guān)的數(shù)據(jù)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(jìn)行焊接，根據(jù)力學(xué)有關(guān) 知識(shí)，為了不使應(yīng)力集中破壞設(shè)備，決定兩端封頭采用淺碟形封頭，根據(jù)相關(guān)知識(shí)，由于本課題采用的是標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，所以其封頭厚度按下列公式計(jì)算： ][2CPKDStic?????式中 P——設(shè)計(jì)壓力，Mpa；Di——塔內(nèi)徑，mm；[σ]t——設(shè)計(jì)溫度下塔壁材料的許用應(yīng)力， Mpa；φ——焊接接頭系數(shù)，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(shù)，本課題中采用標(biāo)準(zhǔn)封頭，K=1。2）設(shè)計(jì)氣速的選取根據(jù)《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB503502022） ，通過(guò)絲網(wǎng)捕霧器的設(shè)計(jì)速度，一般重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 吸收塔設(shè)計(jì)15取絲網(wǎng)最大允許速度的 75%，氣體通過(guò)絲網(wǎng)最大允許速度可按下式計(jì)算絲網(wǎng)除沫器操作中的極限速度按（m/s）下式計(jì)算： 224GLfKu???式中 ρL——液滴密度，kg/m 3；ρG——進(jìn)口氣體密度，kg/m 3；K——?dú)庖哼^(guò)濾網(wǎng)常數(shù)，與網(wǎng)型有關(guān)，本課題中選擇網(wǎng)型為 HP，K =。本課題中選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單流型塔盤(pán)。 2232??tn式中 Q n——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的天然氣處理量 m3/d； t——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，t=20℃。根據(jù)公式 214，求 W0，則有： 00rx??x查圖 24 得到，當(dāng) TGE 濃度為 98%時(shí)，水的活性系數(shù) r=，由于 W0= WN+1,所以 30 /??? 將 WN+1， W1， W0 帶入 210，可得到 ??NA即 ??根據(jù)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(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 吸收塔設(shè)計(jì)12根據(jù)公式 214，分別計(jì)算出 yN+1，y 1 如下： ??????NNW根據(jù)公式 215，可算出 xN 如下： ?由于前面單位時(shí)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(jù)三甘醇脫水系統(tǒng)中的推薦溫度，進(jìn)入吸收塔的貧三甘醇的溫度比原料氣高3～8℃，本設(shè)計(jì)中取高出 8℃，由于原料氣為 27℃，查閱相關(guān)資料后得到在 35℃時(shí)，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(jì)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(jù)公式 211，將 K，L/V 帶入可得到：A=根據(jù)公式 219，計(jì)算理論塔板數(shù)如下： ??若取每塊塔板效率為 25%，根據(jù)公式 217 可得到： ，?NP作彈性，取吸收塔塔板數(shù)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?jǐn)?shù)。預(yù)測(cè)氣液間平衡關(guān)系要求使用活性系數(shù)。 212xy?式中 y——?dú)庀嘀兴哪柗謹(jǐn)?shù)；x——與氣相平衡的 TEG 溶液中水的摩爾分?jǐn)?shù)。按日處理量的最大值 2200104m3/d、取 a=，根據(jù)公式 229 計(jì)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(shí)間內(nèi)的脫水量計(jì)算 [2] 2810/)(39。由公式 27 代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得到在 T=27℃、P= 時(shí)， kg/m3。 吸收塔工藝計(jì)算 進(jìn)塔貧甘醇濃度的確定干天然氣的平均分子質(zhì)量按 21 式計(jì)算： 21??iMy式中 M——天然氣的相對(duì)分之子質(zhì)量；yi——組分 i 的摩爾分?jǐn)?shù)；Mi——組分 i 的相對(duì)分之子質(zhì)量。 設(shè)計(jì)參數(shù)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(zhuǎn)換泵，利用吸收塔出來(lái)的高壓富甘醇與來(lái)自再生裝置的低壓貧甘醇進(jìn)行能量交換，將高壓富甘醇變?yōu)榈蛪焊桓蚀茧x開(kāi)循環(huán)泵，而低壓貧甘醇變?yōu)楦邏贺毟蚀歼M(jìn)入吸收塔。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(wú)疑就會(huì)增加三甘醇損耗量。按照水力學(xué)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(shè)備，如釜式重沸器和內(nèi)置式重沸器；②高速一次通過(guò)式和循環(huán)式設(shè)備，如熱虹吸式重沸器和泵強(qiáng)制輸送式重沸器。近年來(lái)，參考國(guó)外塔設(shè)備技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，加強(qiáng)了對(duì)篩板塔的研制工作，提出了斜孔塔和浮動(dòng)噴射塔等新塔型。填料塔主要采用瓷質(zhì)鞍形填料和不銹鋼環(huán)，一般根據(jù)填料效率和填料系數(shù)選擇填料的尺寸。由于液體流量小，同時(shí)又不是塔尺寸計(jì)算的一個(gè)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(nèi)的塔板數(shù)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(gòu)買，而且價(jià)格昂貴；計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不同；測(cè)量系統(tǒng)不適合我國(guó)的天然氣性質(zhì)等。但還是存在著一些問(wèn)題：系統(tǒng)比較復(fù)雜；三甘醇溶液再生過(guò)程的能耗比較大；三甘醇溶液會(huì)損失和被污染，因此需要補(bǔ)充和凈化；三甘醇與空氣接觸會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成有腐蝕性的有機(jī)酸。通過(guò)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，能入理解三甘醇脫水的基本理論和技術(shù)，掌握三甘醇脫水的設(shè)計(jì)思路及方法，而本課題的主要目的是通過(guò)對(duì)天然氣三甘醇脫水系統(tǒng)吸收塔、重沸器的設(shè)計(jì)以及泵的選型使自己對(duì)天然氣三甘醇脫水系統(tǒng)有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)吸收塔、重沸器及泵的工作原理、尺寸結(jié)構(gòu)、運(yùn)行工況有一定的掌握，能夠根據(jù)三甘醇脫水系統(tǒng)的工況簡(jiǎn)單分析一些在系統(tǒng)運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題，并給出相應(yīng)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(guò)簡(jiǎn)單的氣液分離就能將其與天然氣分離開(kāi)，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(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。重慶科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）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 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 評(píng)閱教師 游 赟 職稱 講 師 2022 年 6 月 8 日 注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300 字左右） 、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論） 、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師梁平的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用其材料。天然氣凈化的一個(gè)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(guò)程中的產(chǎn)生。關(guān)鍵詞：三甘醇脫水 吸收塔 重沸器 甘醇循環(huán)泵重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 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