【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體積為： V=375/650=179。 床層高： H=V/F=高徑比： H/D= 轉(zhuǎn)效點(diǎn)計(jì)算 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 11 q hx TbB ?? ? （ ） 式中 B? ——到達(dá)轉(zhuǎn)效點(diǎn)時(shí)間， h； x——選用的分子篩有效吸附容量， %； Th ——整個(gè)床層長(zhǎng)度， m； q ——床層截面積的水負(fù)荷， kg/m2s 650b? ? kg/m3， 10%x? ， ? m， 3. 75 / 0. 12 6 29 .7 6q ??kg/m2h θ =（ *10*650*） /=＞ 8h， 符合原設(shè)計(jì)吸附周期 8 小時(shí)的要求。 氣體通過(guò)床層的壓力降計(jì)算 GPSA 工程手冊(cè)（ 1987 版）推薦用公式計(jì)算。計(jì)算式如下： 2ggg CBLp ????? ?? 式中 p? ——壓降， KPa； L ——床層高度， m； ?——?dú)怏w粘度， MPas ； g? ——?dú)怏w流速， m/min； g? ——?dú)怏w操作狀態(tài)下的密度， kg/m3。 B、 C 取值見(jiàn)下表： 表 參數(shù)（ B、 C）取值表 分子篩 B C 已知床層高度 (即 L=)，由有關(guān)圖表知此狀態(tài) ?? MPas， ? ? kg/ m3， 73 60 16 .38gv ? ? ?m/min。 12 Δ P=*（ **+***） = 再生加熱和冷卻是壓降都很小，可不計(jì)算。 吸附傳質(zhì)區(qū)長(zhǎng)度計(jì)算 0 . 7 8 9 50 . 5 5 0 6 0 . 2 6 4 61 . 4 1z qhA v ???? ???? 式中 hz——吸附傳質(zhì)區(qū)長(zhǎng)度， m； A——系數(shù)，分子篩 A =，硅膠 A =1，活性氧化鋁 A =； q ——床層截面積的水負(fù)荷， kg/m2s； g? ——空塔線(xiàn)速， m/min； ?——進(jìn)吸附器氣體相對(duì)濕度， %。 0 . 7 8 9 50 . 5 5 0 6 0 . 2 6 4 62 9 . 7 61 . 4 1 0 . 6 0 . 7 81 6 . 3 8 1 0 0zh ? ? ? ??m 再生熱負(fù)荷計(jì)算 用貧干氣加熱， M=17，進(jìn)吸附塔 溫度 260℃ ，分子篩床層吸附終了后溫度35℃ （即床層溫升 10℃ ），再生加熱氣出吸附器溫度 200℃ ，床層再生溫度是2 30)2 002 60(21 ?? ℃ 。預(yù)先計(jì)算在 230℃ 時(shí)，分子篩比熱 ℃ ，鋼材比熱為 ℃ ，瓷球比熱 ℃ 。吸附器筒體是壓力容器，預(yù)先估計(jì)其包括器內(nèi)附屬設(shè)備的質(zhì)量約重 1320kg，床層上下各鋪 150mm 瓷球，瓷球堆密度2200 kg/m3，共重約 1678kg。 再生加熱所需的熱量為 Q， 4321 Q ???? 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。 算出 Q 后，加 10%的熱損失，設(shè)吸附后床層溫度是 1t ，熱再生氣進(jìn)出口平13 均溫度為 2t ，則： )( 12211 ttcmQ P ?? )( 12222 ttcmQ P ?? ?? mQ )( 12444 ttcmQ P ?? 式中 1m 、 2m 、 3m 、 4m 分別是分子篩的質(zhì)量，吸附器筒體及附件等鋼材的質(zhì)量、吸附水的質(zhì) 量和鋪墊的瓷球的質(zhì)量。 是水的脫附熱， 1Pc 、 2Pc 、 4Pc分別為上述各種物質(zhì)的定壓比熱。 則有： 1 3 0 0 0 . 9 6 ( 2 3 0 3 5 ) 5 6 1 6 0Q ? ? ? ? ?kJ 2 1 3 2 0 0 . 5 ( 2 3 0 3 5 ) 1 2 8 7 0 0Q ? ? ? ? ?kJ 3 3 0 4 1 8 6 .8 1 2 5 6 0 4Q ? ? ?kJ 4 1 6 7 8 0 . 8 8 ( 2 3 0 3 5 ) 2 8 7 9 4 5Q ? ? ? ? ?kJ 1 2 3 4 598409Q Q Q Q Q? ? ? ? ?kJ 加 10%的熱損失，則是 。 設(shè)再生加熱時(shí)間 。 每小時(shí)加熱量是 。 再生氣量計(jì)算 設(shè) 2t? 是再生加熱結(jié)束時(shí)的氣體出 口溫度， 3t 為再生氣進(jìn)吸附器的溫度， 再生氣溫降為： )( 12213 tttt ???? 每千克再生氣放出熱量（ kJ）： tcq PH ?? 總共需再生氣量： 14 HqQG /?? 再生氣在 230℃ 時(shí)的比熱是 ℃ ，再生溫降是： 126 0 ( 35 20 0) 14 ? ? ? ? ? ?C 每千克再生氣給出熱量： 3 . 1 4 1 4 2 . 5 4 4 7 . 5HPq c t? ? ? ? ?kJ/kg 需再生氣量： 1 . 1 / 6 5 8 2 4 9 . 9 / 4 4 7 . 5 1 4 7 1HG Q q? ? ? ?kg/h 冷卻氣量計(jì)算 冷卻吸附塔需移去的熱量： 421 ???? 吸附器由加熱的平均溫度 2t 冷卻到 1t? 。 平均溫度： )( 1221 tttm ?? 設(shè)干氣初溫是 at ，每千克干氣移去的熱量： )( amPc ttcq ?? 總共需冷卻氣量： cqQG /??? 床層溫度自 230℃ 降到 25℃ ，則冷卻熱負(fù)荷： 1 3 0 0 0 . 9 6 ( 2 3 0 2 5 ) 5 9 0 4 0Q ? ? ? ? ?kJ 2 1 3 2 0 0 . 5 ( 2 3 0 2 5 ) 1 3 5 3 0 0Q ? ? ? ? ?kJ 4 1 6 7 8 0 . 8 8 ( 2 3 0 2 5 ) 3 0 2 7 1 1 . 2Q ? ? ? ? ?kJ 由式 上面的結(jié)果 得： 1 2 4 4 9 7 0 5 1 .2Q Q Q Q? ? ? ? ?kJ 設(shè)冷卻時(shí)間 小時(shí)，每小時(shí)移去熱量 。冷卻氣平均比熱在 130℃ 時(shí)是 ℃ ，冷卻氣溫差 100t?? ℃ ， 需冷卻氣量： 1 5 0 6 2 1 .5 8 / 2 .9 1 0 0 5 1 9 .3 8??kJ/h 15 天然氣壓縮系統(tǒng)工藝計(jì)算 進(jìn)氣壓力：≤ ，本次設(shè)計(jì)取 出口壓力： 25MPa， 進(jìn)氣溫度： 20℃， 壓縮比 ε 壓縮機(jī)的綜合效率值隨壓縮比和吸入氣體的體積而變。按照最高效率點(diǎn)取級(jí)數(shù)，各級(jí)的壓縮比 =24， 本次設(shè)計(jì)取 =4。 壓縮機(jī)的總壓比可由下式計(jì)算： 式中 ——壓縮機(jī)的排氣壓力， MPa； ——壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力， MPa。 則 級(jí)數(shù) B確定后按等壓縮比原則，求得各級(jí)壓縮比 ： 代入數(shù)據(jù)有： ε =3 采用 4級(jí)壓縮，每級(jí)壓縮比為 3。 混合天然氣絕熱指數(shù)的確定 表 CH4 C2H6 C3H8 i–C4H10 CO2 摩爾 分?jǐn)?shù) 絕熱 指數(shù) 16 式中 —天然氣摩爾百分比； —組分的絕熱指數(shù)； K= 壓縮機(jī)排氣溫度的確定 活塞式壓縮機(jī)的排氣溫度可按絕熱公式計(jì)算： 式中 ——壓縮機(jī)的排氣溫度， K；