【正文】 度和吸收塔塔板數(shù)。其它多種塔形和金屬鞍環(huán)填料的流體力學性能、傳質(zhì)性能和幾何結(jié)構(gòu)等方面的試驗工作，也在進行，有些已取得了一定的成果或用于生產(chǎn)。CQ 系列磁力離心泵泵體逐漸是由主動和從動永磁鋼組成的磁性聯(lián)軸器，外磁鋼和電動機相連為主動件，內(nèi)磁鋼和葉輪相連為被動件，當電動機啟動后，通過磁力耦合驅(qū)動葉輪同步工作。板式塔之間的比較式一個十分復雜的問題，要考慮的問題很多，而且每一種方法都存在一些不足的地方，綜合考慮各方面因素后，對板式塔的評價具體可以從以下幾個方面比較：①生產(chǎn)能力；②塔板效率；③操作彈性；④氣體通過塔盤的壓力降；⑤造價；⑥操作是否方便。由于離開吸收塔的氣體的實際露點一般比平衡露點高 ～℃，所以本課題中選擇要到達的露點為14℃。?重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計8圖 21 天然氣壓縮因子圖版圖 22 吸收塔操作溫度、進料貧 TEG 濃度和流出的干天然氣平衡水露點的關(guān)系 天然氣平衡時水露點，℃重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計9圖 23 天然氣水露點 吸收塔塔板數(shù)的確定利用標準的 KremserBrown 吸收因子法 [2]，由相平衡關(guān)系，通過逐板做物料衡算導出如下 KremserBrown 方程： 210101????NNAW式中 WN+1——進入吸收塔濕天然氣中含水汽的量，kg/Mm 3；W1——離開吸收塔干天然氣中含水汽的量，kg/Mm 3；W0——當離開干氣與進塔貧 TEG 溶液處于平衡時，干氣中含水汽的量，kg/Mm 3；重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計10N——吸收塔理論塔板數(shù)；A——吸收因子。圖 24TEG水溶液中水的活性系數(shù) 甘醇中水含量常用含水質(zhì)量百分數(shù)表示，計算中需要將其換算為摩爾分數(shù)濃度，其可按下列公式進行換算； 214yW803?式中 W——天然氣中水汽含量，kg/Mm 3；y——天然氣中水汽含量，水的摩爾分數(shù)。TEG 吸收塔塔徑計算，可先算出允許的單位面積最大空塔氣體質(zhì)量流量，在根據(jù)最大空塔氣體質(zhì)量流量計算塔徑，計算公式如下： ])/[(]8~[ glCGD???式中 D——TEG 吸收塔直徑，m； G——氣相質(zhì)量流量，kg/h；ρl——吸收塔中液相密度，kg/m 3；ρg——吸收塔中氣相密度，kg/m 3；C——常數(shù)，與甘醇吸收塔板間距有關(guān)。氣速太低時，霧滴成飄浮狀，沒有撞擊網(wǎng)絲，即會隨著氣流通過絲網(wǎng)；氣速太高時，聚集的霧滴不易從絲網(wǎng)上降落，又被氣流重新帶走。 吸收塔高度的確定板式塔如圖 25 所示，其高度主要由主體高度 Hz、塔頂部空間高度 Ha、底部空間高度 Hb、裙座高度 Hs 幾部分組成。所以加上頂部封頭高度及厚度之后，塔的總高度為 H 如下： m910465301954013????HsbHza圖 25 板式塔的高度組成 吸收塔強度校核1)吸收塔質(zhì)量的計算 [3]圓筒壁、封頭和裙座質(zhì)量計算： )( 30 ?????附屬件質(zhì)量的計算： ?塔內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量的計算：重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計18????物料質(zhì)量的計算： .203 水壓試驗質(zhì)量的計算： kgmw 1078)(??????塔的操作質(zhì)量的計算： kga 2041364803201 ?? 塔的最大質(zhì)量的計算： maw 3971801403201ax ????塔器最小質(zhì)量的計算： kgma ???將塔沿高分成 5 段，裙座分為 2 段，筒體均勻分成 3 段，各段質(zhì)量如表 24 所示：表 24 kg段號 1 2 3 4 5m01+ma 2447 1426 4894 4894 4894m02 0 0 m03 0 0 mw 0 0 m0 2447 1426 6057 6057 6057mmax 2447 1426 mmin 2447 1426 重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計19240701224024m12m3m4m5h12h3hh0Ⅰ ⅠⅡ Ⅱ圖 26 吸收塔分段圖2）塔器的基本基本自振周期計算由于本課題中采用的是等直徑，等壁厚的吸收塔，其自振周期按下式進行計算： ???iDEmHT?式中 H——塔體高度，mm；m——塔設(shè)備的總質(zhì)量，kg；δ——塔體的厚度，mm；Di——塔體內(nèi)徑，mm。b09）地腳螺栓的計算地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力 σB 按下式計算：???? ???????????? 6.. AFgmZM?取 paB4.地腳螺栓的螺紋小徑 d1([σ]bt=212Mpa)為： ][21 ?????????CnAdbtB根據(jù)計算結(jié)果，選擇材料為 40MnB 的螺栓，其規(guī)格為 M36，個數(shù)為 32。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。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。 火管、殼體強度校核（1）水壓試驗a)火管水壓試驗①火管試驗壓力值： MpaPt ][.1????②試驗壓力下火管的的應(yīng)力： paDiT )4(0.)(??????T? =, 水壓試驗合格。本設(shè)計中在前面已經(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，計算后得出應(yīng)選擇流量為 m3/h。CQ 系列磁力離心泵泵體逐漸是由主動和從動永磁鋼組成的磁性聯(lián)軸器，外磁鋼和電動機相連為主動件，內(nèi)磁鋼和葉輪相連為被動件，當電動機啟動后，通過磁力耦合驅(qū)動葉輪同步工作。我還要感謝李宏鵬同學，在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，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，對于他的幫助和支持，在此我表示深深地感謝。學生完成畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度計劃表工 作 進 度 安 排 （周）序號 畢業(yè)設(shè)計（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，撰寫文獻綜述3 撰寫開題報告4 確定工作內(nèi)容及基本思路5 完成相關(guān)設(shè)備及工藝計算設(shè)計6 編寫論文7 準備答辯8 答辯910說明：；，作為畢業(yè)設(shè)計（論文）檢查工作進度之依據(jù)；，進度安排實施請用紅色橫條線在相應(yīng)位置標出。在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這四年中給予了我?guī)椭椭笇У乃欣蠋煴硎居芍缘闹x意，感謝他們四年來的辛勤栽培。重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 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 數(shù)量，臺 流量，m3/h揚程，m 電機功率KW必須汽蝕余量，m質(zhì)量kgCQ3220105 10 6 33重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 結(jié)論325 結(jié) 論 設(shè)計在嚴格遵守行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的前提下得以完成，在設(shè)計結(jié)束后，我得出了以下的結(jié)論：（1）設(shè)計出來的吸收塔、重沸器以及選出來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。本設(shè)計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，筆者選擇泵的揚程為 12m。（2）壓力及應(yīng)力計算：a)火管①最大允許工作壓力： MpaDPtm )(][???????②設(shè)計溫度下計算應(yīng)力： ct .2)(.2??σt≤[σt] φ=168=，經(jīng)驗算，設(shè)計結(jié)果合格。根據(jù) GB1511999 中推薦的換熱管長度，本設(shè)計中筆者決定取火管長度為 ；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。 重沸器設(shè)計 三甘醇的定性溫度根據(jù)工藝流程，三甘醇富液換熱后進入重沸器，換熱后的溫度為 136℃。][.?? 吸收塔設(shè)計結(jié)果經(jīng)以上的驗算，得出所設(shè)計的吸收塔各個參數(shù)均符合相關(guān)規(guī)范及行業(yè)的規(guī)定，現(xiàn)將設(shè)計的結(jié)果列于下表中表 28 吸收塔設(shè)計結(jié)果設(shè)備名稱工藝參數(shù)吸收塔塔吸收塔臺數(shù) 10 臺進塔 TEG 貧液最低濃度 98%每臺塔塔板數(shù) 8 塊吸收塔塔徑 1400mm塔盤型式 泡罩塔板，單流型泡罩規(guī)格 表 23續(xù)表塔盤型式 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重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計26重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 重沸器設(shè)計263 重沸器設(shè)計 重沸器選材在進行重沸器設(shè)計時，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材料的制造工藝性能等的要求來選取。 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(jié)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(shè)計 吸收塔設(shè)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?？紤]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(shè)計 吸收塔設(shè)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。2）設(shè)計氣速的選取根據(jù)《油氣集輸設(shè)計規(guī)范》 （GB503502022） ，通過絲網(wǎng)捕霧器的設(shè)計速度，一般重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 吸收塔設(shè)計15取絲網(wǎng)最大允許速度的 75%，氣體通過絲網(wǎng)最大允許速度可按下式計算絲網(wǎng)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(wǎng)常數(shù)，與網(wǎng)型有關(guān)，本課題中選擇網(wǎng)型為 HP，K =。 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℃。 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(shù)。 212xy?式中 y——氣相中水的摩爾分數(shù)；x——與氣相平衡的 TEG 溶液中水的摩爾分數(shù)。 [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(nèi)的脫水量計算 [2] 2810/)(39。