油氣集輸工程某分子篩吸附脫水工藝設計——吸附工藝計算及吸附塔設計(編輯修改稿)
2024-12-14 07:30 本頁面
【文章內容簡介】 兩塔方案（常規(guī)）時間分配表 吸附器 0～ 8h 8～ 16h 分子篩脫水塔 A 吸附 加熱 /冷卻 分子篩脫水塔 B 加熱 /冷卻 吸附 設計要求 原料氣壓力為 ，溫度 30℃，工藝流程要求脫水后含水量在 1ppm 以下（質），采用球形 4A分子篩吸附脫水，已知 4A分子篩的顆粒直徑為 ，堆密度為 700kg/m3，吸附周 期采用 8 小時 計算 操作周期 操作周期可分為長周期和短周期，一般管輸天然氣脫水采用長周期操作，即達到轉效點才進行吸附塔的切換 。周期通常為 8h。 吸附溫度 T = 299k 吸附壓力 P = MPa 3 吸附器計算 吸附器直徑 D 計算 ()b g pG C D??? 式中： G— 允許的氣體質量流速， kg/(m2 s) C— 系數，氣體自上向下流動， C 值 ～ pD — 分 子篩的平均直徑， m b? — 分子篩堆密度， kg/m3 g? — 氣體在操作溫度下的密度， kg/m3 得： G=（ 660 ） =(m2 s) 空塔流速： ow =G/g?=氣體質量流量：gQ=（ 15 104 /24 3600）（ ） =需空塔截面積： A = mGQ g ?? 直徑 : ????????= ??????? ? 則分子篩直徑取 800mm 高徑比為： hD = ，則 h= 800=2020mm 按全部脫水考慮，需脫水量 : 15 10000/24h=吸附周期為 8h，則總共脫水： 8 =105kg 吸附傳質區(qū)長度計算 傳質區(qū)示意圖如右所示，吸附傳質區(qū)長度的意義就是在吸附器內存在著 hz 這一長度區(qū)，正在吸附被吸附物質而尚達到分子篩的飽和吸附容量。隨著吸附過程的進行 B— B 線下移， A— A線也向下移動。 hz 保持一個相對穩(wěn)定的長度。顯然，到達轉效點時，整個床層長度 hT達到設計指定的吸附容量。 式中： G1－吸附劑吸附水的量， kg/h； τ－周期時間， h。 ρ B－吸附劑的堆積密度， kg/m3； X－吸 附劑的設計濕容量， kg水／ 100kg 吸附劑； D－標準化后的床層直徑， m 得： hT= 8/660 8 = 由圖 3— 2— 22 圖可查出 gv = XDGh BT ? ?? DGq ? 式中： G1－吸附劑吸附水的量， kg/d D－吸附劑床層直徑， m 得： q= 24/= kg/m2 h 轉效點計算 校核吸附周期，只有 B? ≥操作周期才能滿足要求。 分子篩有效吸附容量 參考下表 ： 動態(tài)吸附容量數據表 活性氧化鋁 4～ 7kgH2O/100kg(吸附劑 ) 硅膠 7～ 9kgH2O/100kg(吸附劑 ) 分子篩 9～ 12kgH2O/100kg(吸附劑 ) 分子篩的有效吸附容量為 9～ 12kgH2O/100kg(吸附劑 )的 70%，則按分子篩有效吸附容量 8kgH2O/100kg 分子篩。 bTB xhq?? ? 式中： B? — 到達轉效點時間， h x— 選用分子篩的有效吸附容量， % Th — 整個床層長度， m 得： B? = 8 660 轉效點和操作周期一樣，則所選周期符合要求。 吸附器高徑比計算 分子篩有效吸附容量取 10kg（水） /100kg（分子篩）。 一個周期內所需分子篩的質量： 24/=
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1