【正文】 取為100106m； ρL——液體的密度，Kg/m3； ρG——?dú)怏w在操作條件下的密度，Kg/m3； f——阻力系數(shù)。SBFQ型氣體過(guò)濾器是一種新型、高效氣體除塵設(shè)備，廣泛用于石油、天然氣工業(yè)部門一般含塵量的氣體主管線和旁通管。~3m/s，此設(shè)計(jì)中取導(dǎo)熱油流速為3m/s。 導(dǎo)熱油系統(tǒng)總循環(huán)油量計(jì)算 () 式中 G—導(dǎo)熱油的總循環(huán)量，kg/h； Q——導(dǎo)熱油爐的額定熱功率，kJ/h； t1—導(dǎo)熱油供油溫度，℃； t2—導(dǎo)熱油回油溫度，℃； c1—導(dǎo)熱油在t1溫度時(shí)的比熱，kJ/(kg.℃)，設(shè)計(jì)時(shí)一般取C= kJ/(kg.℃)； c2—導(dǎo)熱油在t2溫度時(shí)的比熱，kJ/(kg.℃) ，設(shè)計(jì)時(shí)一般取C= kJ/(kg.℃)。 熱油導(dǎo)熱工藝計(jì)算及設(shè)備選型 導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算設(shè)進(jìn)加熱爐干氣溫度30 ℃，出加熱爐氣體溫度比進(jìn)吸附器溫度再高15 ℃，即275 ℃，4500 kPa的熱焓為3780 kJ/kg，在30 ℃、4500 kPa的熱焓為4448 kJ/kg。 冷吹氣量和熱吹氣量不等。而出口平均溫度 ℃,壓力4500 kPa，其熱焓為4193 kJ/kg。 加熱氣所需面積效核：再生加熱氣4500kPa，260℃下的ρg=，加熱氣允許質(zhì)量流量： kg/（m2再生熱負(fù)荷計(jì)算如下：再生加熱所需的熱量為Q，則： ()式中 Q1——加熱分子篩的熱量，kJ； Q2——加熱吸附器本身（鋼材）的熱量，kJ； Q3——脫附吸附水的熱量，kJ； Q4——加熱鋪墊的瓷球的熱量，kJ。 質(zhì)量估算根據(jù)初步估計(jì)計(jì)算（附件包括梯子平臺(tái)預(yù)焊件、對(duì)焊鋼法蘭、加厚接管、垂直吊蓋對(duì)焊法蘭人孔、不銹鋼絲、絲網(wǎng)、柵板、支持圈、支持板等）圓筒有效高度的質(zhì)量計(jì)算： () 封頭質(zhì)量：2m=附件質(zhì)量：m=（圓筒質(zhì)量+封頭質(zhì)量+裙座質(zhì)量）=裙座質(zhì)量： （） 鋼材總質(zhì)量為：m1=分子篩質(zhì)量計(jì)算： 瓷球重量計(jì)算：床層上下各鋪200mm瓷球，瓷球堆密度2500kg/m3 再生計(jì)算 再生熱負(fù)荷計(jì)算用貧干氣加熱，進(jìn)吸附器溫度260 ℃，分子篩床層吸附終了后溫度=35 ℃(即床層溫升5 ℃)，再生加熱氣出吸附器溫度200 ℃，床層再生溫度是，預(yù)先計(jì)算在230 ℃時(shí)， kJ/（kg進(jìn)料口：《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（HG 205831998）規(guī)定，進(jìn)料口(人孔DN500)和卸料口分別置于上封頭和筒體上。在分子篩的底部設(shè)置了支持格柵，該格柵有足夠的通氣面積和支持強(qiáng)度。分子篩吸附器內(nèi)盛裝分子篩脫水填料，裝填順序?yàn)橛上轮辽希?A條形分子篩裝填厚度為2500 mm。封頭切線至裙座筒體上端的距離58mm。吸附器封頭：根據(jù)《橢圓形封頭》（JB/T 473795），吸附器內(nèi)徑為1600 mm時(shí)，選擇封頭性質(zhì)如表31所示。在分子篩的上部和下部均裝有直徑為20 mm的瓷球，厚度分別為200 mm。 mm，向上圓整后取34mm。在4500kPa、30℃工作條件下，查HYSYS軟件可得k=，則： 安全閥的直徑： 根據(jù)《油氣田常用閥門手冊(cè)》選用A42Y64型彈簧封閉全啟式安全閥，公稱通徑DN35mm。靜背壓是指安全閥未起跳時(shí)閥出口處的壓力；動(dòng)背壓是指安全閥起跳后，由于流體的流動(dòng)引起的摩擦壓力降值。泄放壓力等于設(shè)定壓力加超壓。它應(yīng)等于或小于受壓設(shè)備或管道的設(shè)計(jì)壓力。再生加熱和冷卻時(shí)壓降都很小，可不計(jì)算。溫度30℃，壓力4500kPa的操作條件下，已知ρg=，μ= ρb=660kg/；x=8%；hT=；q= 8h, 符合設(shè)計(jì)要求。q = 氣體流速: 可見(jiàn)，無(wú)論是床層界面的水負(fù)荷或空塔流速都無(wú)問(wèn)題，hT都大于2hz。 因此，吸附塔的截面積：。操作條件（30℃，）下氣體體積流量：Q=操作條件（30℃，）下氣體質(zhì)量流量：。管線選型結(jié)果如表29所示。其主要參數(shù)如表28：表27 再生分離器計(jì)算結(jié)果及選型結(jié)果 設(shè)備名稱工藝參數(shù)及幾何尺寸再生氣分離器原始數(shù)據(jù)操作溫度，℃30操作壓力，MPa 工況下氣體流量，m/s工況下氣相密度，kg/m3工況下液相密度，kg/m31005工況下氣體粘度，mPa計(jì)算結(jié)果及選型結(jié)果見(jiàn)表27。由于油品儲(chǔ)運(yùn)加熱系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)較大，因此要求在導(dǎo)熱油供回油管道上設(shè)一旁通閥或壓控閥組，當(dāng)外界負(fù)荷降低時(shí)，導(dǎo)熱油的循環(huán)量下降，為了保證導(dǎo)熱油爐內(nèi)的流速，可打開(kāi)旁通閥或壓控閥組，將一部分導(dǎo)熱油通過(guò)旁路回到導(dǎo)熱油爐，以增加進(jìn)入爐內(nèi)的導(dǎo)熱油流量。其加熱原理是燃料經(jīng)燃燒器充分燃燒后產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣，通過(guò)輻射和對(duì)流方式加熱爐管中的導(dǎo)熱油，熱油達(dá)到設(shè)定的溫度后在主循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下將熱能帶出，一部分以液相方式直接輸至再生氣加熱器加熱再生氣，另一部分則通過(guò)溫度控制流量調(diào)節(jié)閥與回流低溫?zé)嵊蜏p溫混合達(dá)到低溫位熱用戶其中低溫位系統(tǒng)設(shè)獨(dú)立的熱油輔循環(huán)泵提供系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力。即可以減少加熱系統(tǒng)的初投資和操作費(fèi)用；在事故原因引起系統(tǒng)泄漏的情況下，導(dǎo)熱油與明火相遇時(shí)有可能發(fā)生燃燒，這是導(dǎo)熱油系統(tǒng)與水蒸氣系統(tǒng)相比所存在的問(wèn)題。導(dǎo)熱油在爐中加熱后,利用熱油泵將其送給各用熱設(shè)備,再返回爐中重新加熱,從而形成閉路循環(huán)。具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、除塵效率高、操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。減少已分離液體的攜帶量是提高分離效率的有益補(bǔ)充。 表22 吸附器計(jì)算選型結(jié)果表 吸附器內(nèi)徑（mm）DN1600 設(shè)計(jì)壓力（MPa）5設(shè)計(jì)溫度（℃）300床層高度（mm）3700筒體壁厚（mm）39筒體材料16MnR（Q345R）操作周期（h）8（，）封頭類型橢圓式封頭類型立式筒體高度（mm）4500分子篩類型4A條形分子篩裝填順序由下至上分子篩厚度（mm） 2500封頭內(nèi)徑（mm）1600材料16MnR低合金壓力容器用鋼厚度（mm）12質(zhì)量（kg）裙座類型圓筒形裙座質(zhì)量（kg）壁厚（mm）12外徑（mm）1624高度（m）1 吸附塔單元后，設(shè)置粉塵過(guò)濾器，對(duì)天然氣進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾，除去粒徑≥1 m的塵埃等。由于分子篩的吸附和再生過(guò)程中的溫度\壓力的循環(huán)變化，分子篩干燥器的設(shè)計(jì)制造要求嚴(yán)格，成本較高。m3/d℃）瓷球比熱：（kg另外，可使床層底部干燥劑得到完全再生，因?yàn)榇矊拥撞渴菨裨蠚馕礁稍镞^(guò)程最后接觸的部位，直接影響流出床層的干燥天然氣質(zhì)量。當(dāng)床層溫度冷卻到要求溫度時(shí)又可開(kāi)始下一循環(huán)的吸附。分子篩干燥器采用兩塔操作流程，8小時(shí)自動(dòng)切換1次，原料氣切換到已再生完畢的分子篩吸附塔進(jìn)行吸附脫水，水飽和的吸附塔經(jīng)再生、冷吹完成再生過(guò)程。則可對(duì)分子篩脫水工藝流程進(jìn)行改造，在原兩塔的基礎(chǔ)上增加一臺(tái)同規(guī)格的分子篩干燥塔，將“兩塔流程”改為“三塔流程”，同時(shí)增加配套的自控系統(tǒng)，以完成擴(kuò)建。濕原料氣一般經(jīng)原料氣過(guò)濾分離器,除去攜帶的液滴后自上而下地進(jìn)入分子篩脫水塔(塔2),進(jìn)行脫水吸附過(guò)程。同時(shí)，由于減少了設(shè)備、工藝管線的數(shù)量，實(shí)際上也相應(yīng)削減了管線、設(shè)備穿孔泄露的風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全可靠性。因此，加熱爐操作不連續(xù)，點(diǎn)火、停爐頻繁，不利于裝置的長(zhǎng)周期正常、平穩(wěn)運(yùn)行，且會(huì)造成一定的熱損失。在兩塔流程中，一塔進(jìn)行脫水操作，另一塔進(jìn)行吸附劑的再生和冷卻，然后切換操作。 氣質(zhì)工況及處理規(guī)模氣體處理規(guī)模：100104 m3/d原料氣壓力： MPa原料氣溫度：30 ℃脫水后含水量：≤1 ppm天然氣氣質(zhì)組成見(jiàn)表11。 設(shè)計(jì)范圍分子篩吸附塔裝置導(dǎo)熱油換熱單元過(guò)濾器再生氣分離器連接管道排污放空系統(tǒng)安全閥，調(diào)壓閥 設(shè)計(jì)原則1) 貫徹國(guó)家建設(shè)基本方針政策，遵循國(guó)家和行業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。1 概述 設(shè)計(jì)要求，溫度30℃，工藝流程要求脫水后含水量在1ppm以下（質(zhì)），采用球形4A分子篩吸附脫水，堆密度為660kg/m3，吸附周期采用8小時(shí)。5. 編寫工程設(shè)計(jì)書。4) 充分考慮環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能源。而相同工藝不同方案的操作情況與投資數(shù)據(jù)卻完全不同，現(xiàn)將兩塔方案、三塔方案的操作情況與投資情況進(jìn)行比較，從而選擇出最佳方案。表13 兩塔方案（常規(guī)）時(shí)間分配表吸附器0～8h8～16h分子篩脫