【正文】 md? 24hd????? 10 mh?? Kmol??????? 22. 36 10 kmol h?? 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（ 0℃ 1atm ） 1Kmol 氣體的體積為 ，則一般在壓力，溫度下的體積由一下公式得： 2 7 3 . 1 5 0 . 1 0 3 72 2 . 4 2 3 7 . 1 5 tVN P?? ? ? ? () 2 7 3 . 1 5 0 . 1 0 1 32 2 . 4 2 7 3 . 1 5 tQF P?? ? ? ? () 式中： T—— 溫度 0℃ P—— 壓強(qiáng) Mpa N—— 氣體的物質(zhì)的量 Kmol V—— 氣體的體積 3m Q—— 氣體的 體積流量 3ms F—— 氣體的摩爾流量 Kmol s 參數(shù)的確定 進(jìn)塔的貧三甘醇濃度的確定 : 按式（ 11）求其平衡露點(diǎn)， ert t t? ? ? （ 11） 式中： et ：出塔干氣的平衡露點(diǎn)， C? rt : 出塔干氣的實(shí)際露點(diǎn)， C? 西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 21 t? ： 偏差值，一般為 6~11C? ，此處取 10C? 。 貧甘醇熱負(fù)荷 西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 30 貧甘醇在平均溫度為 144℃的比熱容為 / ( )kJ kg K? ， 貧甘醇熱負(fù)荷為： pmQ C T q? ?? ? ?3 3 1 . 9 9 8 ( 2 0 0 8 8 ) 2 . 8 6 1 0 6 3 3 9 . 8 3 4 /k J h? ? ? ? 計(jì)算富甘醇出口溫度 假定富甘醇出口溫度為 148℃ 富甘醇（ %）在 ℃時(shí)的比熱容為 / ( )kJ kg K? 由熱量平衡確定富甘醇的出口溫度，經(jīng)迭代計(jì)算得： 1 0 6 3 3 9 . 8 3 4 3 3 9 . 4 2 2 . 6 1 5 7 ( 2 9 )t? ? ? ? ? 149oC 由于假設(shè)溫度為 148oC ，通過(guò)理論計(jì)算得到的 富三甘醇的出口溫度 不高于 149oC ，故不會(huì)導(dǎo)致部分三甘醇汽化，假設(shè)成立，故富甘醇的出口溫度為 148oC 。 出塔氣的組成和流量算 干氣組成：除上述吸收了的則為出塔干氣的流量 2HS： 00Kmol h kg h? 2CO ： 0 .2 0 5 0 .0 3 0 .0 0 6 1 5 K m o l h?? 2:H ： h 2O ： h 2N ： h 1C ： 2 3 1 . 2 2 0 . 0 1 0 5 2 3 1 . 2 1 K m o l h?? 2C ： 1 .4 0 9 0 .0 1 0 5 1 .3 9 9 K m o l h?? 3C ： 0 .2 6 3 1 1 .5 7K m ol h kg h? 4C ： 0 .1 3 2 7 .6 9K m ol h kg h? 5C ： 0 .0 7 0 9 5 .1 1K m ol h kg h? 6C ： 0 .0 9 0 7 .1 9K m ol h kg h? 干氣的總量為： 0 . 0 0 6 1 5 0 . 0 1 4 2 0 . 0 3 5 5 2 . 3 0 4 2 3 1 . 2 1 1 . 3 9 9 0 . 2 6 3 0 . 1 3 2 0 . 0 7 0 9 0 . 0 9 2 3 5 . 5 2 K m o l h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)安 托 尼方程式： log BPA tC??? () 式中， P—— 飽和蒸汽壓， mmHg T—— 溫度， ℃ A， B， C—— 安施尼常數(shù) 西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 26 由天然氣加工工程查得水 的 A、 B、 C、見(jiàn)表 [11] 表 的 安施尼常數(shù) 34℃ 時(shí)將 A、 B、 C帶入 54式可得飽和蒸汽壓為： 1 6 6 8 .2 17 .9 6 6 8 1 1 .5 9 93 4 2 2 8? ? ? ??水 3 9 .7 9 5 3 0 3 .5 9P m m H g P a?? 水： 5 3 0 3 .5 9 1 8 3 4 .6 9 1 7 .8 25 4 8 0 0 0 0 5 3 0 3 .5 9 K m o l h??? 表 入塔原料氣的組成與流量 組分 摩爾流量 Kg/h 質(zhì)量流量 Kg/h （ mol）％ 質(zhì)量％ 2HO 2CO 2N 1C 2C 3C 4C 5C 6C 2O 2:H 總計(jì) 100 100 物質(zhì) A B C 水 228 西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 27 吸收塔凈化氣的組成與流量 組分 摩爾流量 Kmol h 質(zhì)量流量 kgh （ mol）％ 質(zhì)量％ 2O 2CO 2H 2N 1C 2C 3C 4C 5C 6C 水 0 0 0 0 總計(jì) 100 100 入 吸收 塔 甘醇 密度 31114kg m 流量 組分 摩爾流量 Kmol h 質(zhì)量流量 kgh （ mol）％ 質(zhì)量％ 2HO 1 TEG 99 2N 1C 2C 3C 4C 總計(jì) 100 100 西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 28 脫水量 在原料氣溫度為 30C? ，原料氣壓力取 ，干氣水露點(diǎn)在 9℃查圖天然氣含水量圖查得可知： inW = 33/10kg m outW = 33/10kg m 進(jìn)料氣含水量為： 331520 / 10gm水 6315 20 / 10kg m? 水 干氣含水量為： 3 3 6 312 4 / 10 12 4 / 10g m k g m?水 吸收塔的脫水量wq由式（ 1— 2）求得： () ( 1 . 5 2 0 . 1 2 4 ) 1 2 8 7 . 4 5 /2 4 2 4in o u tw W W qq k g h?? ??? ? ? （ 1— 2） 式中： wq：吸收塔脫水量， /kgh inW ：進(jìn)料氣含水量， 33/ 10kg m outW ：干氣含水量， 33/ 10kg m q ：進(jìn)料氣流量， 3310 /md 甘醇循環(huán)量 進(jìn)料氣帶入的水量為： 0 .1 2 8 1 5 2 0 8 .1 124 kg? ? 水 /h 三甘醇循環(huán)量按脫除進(jìn)料氣帶入的全部水量計(jì)算，此法雖然保守，但卻比較安全。 2）凈化廠擬采用的措施為： a) 采用 SCOT 尾氣處理裝置，尾氣焚燒排放的尾氣 由 120m 高煙囪排放； b) 污水采用 SBR 處理后進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放； c) 廢催化劑送油處理資質(zhì)的單位處理或送催化劑生產(chǎn)廠家回收利用； d) 盡量選用低噪聲設(shè)備，采用相應(yīng)的隔聲、減噪和減振措施。國(guó)家裝置及引進(jìn) PROPK 裝置的甘醇富液從吸收塔出來(lái)直接進(jìn)入 精餾塔頂部盤管換熱，由于富液溫度較低且重沸器蒸發(fā)出來(lái)的水汽為常壓，西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 17 溫度稍高于 100186。C內(nèi)。C時(shí)，需要采用氣提法進(jìn)行再生； 2）甘醇受污染或分解后具有腐蝕性。由于閃蒸氣中含有游離的水和 CO2腐蝕就會(huì)發(fā)生，因此，推薦使用碳鋼內(nèi)襯 316L 不銹鋼。 （ 2） 吸收塔 濕天然氣氣流中含有較高的 CO2，不能使用碳鋼。因此， TEG 脫水方法是天然氣工業(yè)中應(yīng)用最普遍的方法。常用的脫水吸收劑是甘醇類化合物，尤其是三甘醇因其露點(diǎn)降大，成本低和運(yùn)行可靠，在甘醇類化合物中經(jīng)濟(jì)性最 好，因而廣為使用。工藝路線為：原料天然氣經(jīng)過(guò)入口分離器去除其中的大部分液固雜質(zhì)，然后經(jīng)過(guò)吸收塔脫除其中的水蒸氣，得到干氣；溶劑經(jīng)過(guò)吸收塔后由貧液變?yōu)楦灰?，需要到再生塔進(jìn)行高溫低壓脫除溶解在其中的水分，從而得到貧液，并繼續(xù)用作吸收劑，從而完成一個(gè)工藝循環(huán)。一般要求天然氣水露點(diǎn)比輸氣管線可能達(dá)到的最低溫度還低 56℃。天然氣是目前最具有前途的新興能源?；?biāo)準(zhǔn)規(guī)劃和化工標(biāo)準(zhǔn)體系表。 原料氣處理量 104m3/d 產(chǎn)品氣產(chǎn)量 40 104m3/d 編制原則 認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的方針政策，遵守國(guó)家有關(guān)法規(guī)，規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)。 ④吸收裝置脫水深度低。在再生塔內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱時(shí)甘醇富液中的水分在低壓、高溫下脫除，再生后的貧液經(jīng)貧富液換熱器 冷卻后，經(jīng)甘醇泵泵入吸收塔頂部循環(huán)使用。C時(shí)介質(zhì)不具有腐蝕性。即西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 11 使這些雜質(zhì)數(shù)量很少，也會(huì)給吸收和再生系統(tǒng)帶來(lái)很多問(wèn)題： ① 溶于甘醇溶液中的液烴可降低溶液的脫水能力，并使吸收塔中甘醇溶液起泡。但是，如果有固體沉積，在重沸器底部和火管上會(huì)產(chǎn)生腐蝕，可采用增加過(guò)濾設(shè)備的方法解決。 甘醇法脫水與固體吸附法脫水時(shí)目前采用的兩種天然氣脫水方法。增強(qiáng) 天然氣進(jìn)吸收之前過(guò)濾分離器的過(guò)濾分離效果，對(duì)分離器除塵設(shè)備及時(shí)排污、清洗，及時(shí)更換失效濾芯；甘醇機(jī)械過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器的壓差接近 100KPa 時(shí)立即對(duì)濾芯進(jìn)行清洗或更換；控制好重沸器的溫度，將甘醇的再生溫度控制在 200186。 ② 提高甘 醇過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾效果 從巴營(yíng)站 20xx 年的檢修中看出活性碳的過(guò)濾效果不好，重沸器、緩沖罐內(nèi)沉積著較多的油泥物質(zhì)及碳黑等焦質(zhì)物質(zhì)，由于活性碳濾芯從出廠到使用經(jīng)過(guò)多次搬運(yùn)、中轉(zhuǎn)，活性碳由于劇烈振動(dòng)引起碳粒破碎、填充不好從而影響過(guò)濾效果或細(xì)粒碳粉被帶入甘醇反而污染甘醇。C。 露點(diǎn)降 4 3 . 6 0 . 5 4 2 . 1 20 . 6 8 9 C? ? ? ? ?（ ）（大于 40C? ） 所以實(shí)際塔板數(shù)選用 7塊，可滿足干氣露點(diǎn) 8C? 的要求。 西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 工程設(shè)計(jì)報(bào)告 32 /貧甘醇換熱器 天然氣與有機(jī)溶劑間的傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值為 21200 w m k????，熱負(fù)荷考慮 10%的裕量，即氣體 /貧甘醇換熱器熱負(fù)荷為： 3 8 8 4 3 . 7 7 1 . 1 4 2 7 2 8 . 1 5 / 1 1 . 8 6k J h k w? ? ? 012125 2 . 6 2 8 2 3 . 6 95 2 . 6 2lnln 8mtttCtt? ? ? ?? ? ? ??? 其中， 01 1 2 5 2 .6 2t T t C? ? ? ? 02 2 1 3 8 3 0 8t T t C? ? ? ? ? ? 211860 = 2 . 5 0 m2 0 0 2 3 . 6 9mQA Kt? ? ?? ? ? 選擇固定管板式換熱器，管徑為 219mm? 表 固定 管板式換熱器規(guī)格 公稱直徑（ mm ） 管程數(shù) 中心排管數(shù)量 換熱管長(zhǎng)度（ m ） 換熱管面積（ 2m ）