【正文】 () 式中： v ——輸氣管氣體流速，本設(shè)計(jì)取 10m/s； Q ——輸氣管氣體流量， m3/s； d ——輸氣管管徑 ,m。s 工況下氣體的壓縮因子 型式 立式重力式 計(jì) 算 值 f 根據(jù) HGT216181998《絲網(wǎng)除沫器》對(duì)捕霧器進(jìn)行選型，選擇捕霧器厚度 150mm。 m a x ???? m/s 7 ??? m/s 捕霧器的面積應(yīng)為 S=q/υ，其中 q 為操作條件下氣體的流量。s； K1——立式分離器修正系數(shù)，一般取 K1=； ? ? ? ? )(3 )( 232e ?? ??????? 查得 :f=54。（ Re2） ， 在通過(guò)查圖得出 f 值 。 表 32 粉塵過(guò)濾器規(guī)格 設(shè)備名稱(chēng) 工藝參數(shù)及幾何尺寸 粉塵過(guò)濾器 工作溫度， ℃ 30 工作壓力， kPa 4500 氣體體積 流量， m3/h 過(guò)濾精度， μm 5 過(guò)濾器計(jì)算截面積， m2 過(guò)濾器選用外徑， mm 300 過(guò)濾器型號(hào) SBFQ 再生氣分離器 根據(jù)《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB503502020），立式重力分離器的直徑可按以下公式進(jìn)行計(jì)算： O1v3 PWK ??? () 式中 D——分離器內(nèi)徑， m； qv——標(biāo)準(zhǔn)參比條件下氣體流量， m3/h； T——操作溫度， K； Z——?dú)怏w壓縮因子； P——操作壓力（絕）， MPa； Wo——液滴沉降速度， m/s， ? ?fgdW G GLLo ? ??34 ??； g——重力加速度， g=； dL——液滴直徑，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)。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)。 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(mén)一般含塵量的氣體主管線(xiàn)和旁通管。 ? ? )( tctcGH QV 2211 ?? ???????? ?? kg/h 粉塵過(guò)濾器 粉塵過(guò)濾器用于濾掉天然氣中攜帶的分子篩粉末，流程中兩個(gè)過(guò)濾器并聯(lián)使用。 國(guó)內(nèi)目前設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油流速一般取 ~3m/s，此設(shè)計(jì)中取導(dǎo)熱油流速為 3m/s。3600/(300)= kg 取 10%的裕量，則 G= kg/h， 300℃ 密度 ρ=845 kg/m 則循環(huán)量 ： V= 導(dǎo)熱油的輸送 導(dǎo)熱油爐的流速，國(guó)外文獻(xiàn)推薦為 2~4m/s。 導(dǎo)熱油系統(tǒng)總循環(huán)油量計(jì)算 ? ?2211 tctc/QG ?? () 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.℃ )。 ? ? 1 ??? kJ/h () 式中 Q—導(dǎo)熱油加熱站的設(shè)計(jì)負(fù)荷， kJ/h； Q1—用戶(hù)的用熱量（這里指再生氣用熱量）， kJ/h； △ q—導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)的熱損失，一般可取用戶(hù)用熱量的 3～ 5%。 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。 根據(jù) 00762020《天然氣脫水設(shè)計(jì)規(guī)范》介紹，床層不能有任何摩擦和振動(dòng)，所以吸附與再生進(jìn)行切換時(shí)應(yīng)控制升壓與泄壓速度，一般要求小于 MPa/min。 冷吹氣量和熱吹氣量不等。 冷卻氣所需面積效核： 冷卻氣 4500kPa， 30℃ 下的 ρg 為 kg/m3，氣體從下往上流則 C 取 ，加熱氣允許質(zhì)量流量： ? ? ? ? ?????? ?? kg/（ m2 而 出口平均溫度 ? ? m ??? ℃ ,壓力 4500 kPa，其熱焓為 4193 kJ/kg。 冷卻氣量計(jì)算 將床層溫度自 230℃ 冷卻到 30℃ ，則冷卻熱負(fù)荷如下： 1 4 9 0 5)302 3 0( 2 4 41 ?????Q kJ 1 1 2 7 7 7 0)302 3 0( 1 2 7 72 ?????Q kJ 5 3 6 8 9)302 3 0( 0 0 94 ?????Q kJ 加上 10％的裕量 ： 421 ???? ）（冷 kJ 設(shè)冷卻時(shí)間 小時(shí)，每小時(shí)移去熱量 8 9 3 7 ?kJ/h。 加熱氣所需面積效核： 再生加熱氣 4500kPa， 260℃ 下的 ρg=，氣體從下往上流則 C 取 ，加熱氣允許質(zhì)量流量： ? ? ? ? ?????? ?? kg/（ m2再生氣在 260℃ 、 4500kPa 的熱焓： 3826kJ/kg。 再生熱負(fù)荷計(jì)算如下： 再生加熱所需的熱量為 Q，則： 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。℃ ）。 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： hSS(Vm ???? ）內(nèi)外?? () h4D4D22 ????????? ?? 內(nèi)外 ??? kg7532)4 ( 22 ?????? 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： hSS(Vm ???? ）內(nèi)外?? （ ） 22D h44D??? ??? ? ?????外 內(nèi) )4 ( 22 ?????? 鋼材總質(zhì)量為： m1= 分子篩質(zhì)量計(jì)算： 22iT2 ????????? ?? 瓷球重量計(jì)算： 床層上下各鋪 200mm 瓷球，瓷球堆密度 2500kg/m3 Shm 22i4 ????????? ?? 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 1t =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 ? ? ℃23020206021t2 ???， 預(yù)先計(jì)算在 230 ℃ 時(shí)，分子篩比熱 kJ/（ kg 進(jìn)氣口設(shè)置在設(shè)備的頂部，為使進(jìn)氣分布均勻，在進(jìn)口處設(shè)置分布頭。 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。兩端采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭如表 25 所示，封頭高度為 2（ 400+40） =880 mm。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。在分子篩與瓷球之間設(shè)置兩層 10 目 /寸不銹鋼絲網(wǎng)盤(pán)。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?4A 條形分子篩裝填厚度為 2500 mm。根據(jù)《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（ HG 206521998），吸附器高度 H 包括填料層高度，氣體分布器、氣體進(jìn)出口所需高度，塔頂部、底部空間高度以及裙座高度等。封頭切線(xiàn)至裙座筒體上端的距離 58mm。 表 31 封頭性質(zhì) 公稱(chēng)直徑 DN mm 曲面高度 h1 mm 直邊高度 h2 mm 厚度 Δmm 內(nèi)表面積 A2 m2 容積 V m3 質(zhì)量 m kg 碳素鋼低合金鋼 復(fù)合鋼板 高合金鋼 1600 400 40 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 裙座：根據(jù)《石油化工塔器設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SH/T 30982020），選擇圓筒形裙座。 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。該盤(pán)為分體組裝式，可以由人孔裝入或拆除。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。 反算出吸附塔最大允許工作壓力為： ? ?? ? ? ?2 2 3 2 . 2 1 4 3 0 . 95 . 0 73 2 . 2 1 6 0 0tiP M P aD? ? ?? ? ? ?? ? ??? 吸附塔 封頭、裙座 選型計(jì)算 分子篩吸附器為立式容器，筒體兩焊縫間距離為 4500 mm，兩端采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，被支承在裙式支座上。 5 1 6 0 0 0 .8 1 3 3 .4 92 1 4 3 0 .9 5? ?? ? ? ?? ? ?mm， 向上圓整后取 34mm。 設(shè)計(jì)壓力 Pc=5MPa（略高于安全閥開(kāi)啟壓力），設(shè)計(jì)溫度 Tc=300℃ 根據(jù) JB7312020《鍋爐和壓力容器用鋼板》查得設(shè)計(jì)溫度下 材質(zhì)的許用應(yīng)力??t? =143MPa ， 其密度為 7850kg/m3。 吸附塔的壁厚計(jì)算及選型 吸附塔壁厚計(jì)算 根據(jù)吸附器設(shè)計(jì)壓力及溫度，吸附器材質(zhì)選用 16MnR(Q345R)。 (6) 安全閥通道截面積 氣體在臨界流動(dòng)條件下的最小泄放面積： MTZKPXC b0 ???? () 式中 A——最小泄放面積， mm2； W——質(zhì)量泄放流量， kg/h； C0——流量系數(shù)，由制造廠提供，若沒(méi)有制造廠的數(shù)據(jù)，則取 C0=； X——?dú)怏w特性系數(shù)， 1k 1k1k 2k520X???????? ??? ,k 為絕熱系數(shù)； P——泄放壓力， MPa； Kb——背壓修正系數(shù)，對(duì)于彈簧式安全閥 Kb=； T——泄放溫度， K； Z——?dú)怏w壓縮因子； M——分子量。背壓一般應(yīng)小于氣體的臨界流動(dòng)壓力值，氣體臨界壓縮比可按下式計(jì)算： 1kkc 1k2??????? ??? () 式中 σc——?dú)怏w臨界壓縮比； k——?dú)怏w絕熱指數(shù)，可取 ～ 。背壓分為靜背壓和動(dòng)背壓。在工藝流程中，最高泄放壓力可按下式確定 ： ?PPP 0m ?? () 式中 Pm——安全閥最高泄放壓力， MPa； P0——安全閥設(shè)定壓力， MPa； Pα——安全閥超壓， MPa。對(duì)于安裝在無(wú)火壓力容器上的安全閥： Pα== (4) 泄放壓力 安全閥的閥芯升到最大高度后閥入口處的壓力?？砂聪旅娣椒ù_定： 當(dāng) P≤ 時(shí)， P0=P+ 當(dāng) P≤ 時(shí)， P0= 當(dāng) P 時(shí)， P0= () 式中 P——被保護(hù)設(shè)備或管道操作絕對(duì)壓力， MPa； P0——安全閥設(shè)定壓力， MPa 吸附塔操作壓力 P=，由于 P≤，則： M P 0 ???? (3) 超壓 在泄放過(guò)程中，安全閥入口處的壓力超過(guò)設(shè)定壓力的部分。 (2) 安全閥的設(shè)定壓力（或開(kāi)啟壓力） 安全閥開(kāi)始起跳時(shí)的進(jìn)口壓力稱(chēng)為安全閥的開(kāi)啟壓力或設(shè)定壓力。 吸附器安全閥的計(jì)算 根據(jù) HG/T 《安全閥的設(shè)置和選用》計(jì)算 ： (1) 安全閥的泄放量 安全閥的泄放量應(yīng)根據(jù)具體工藝過(guò)程來(lái)確定。此處所算壓降滿(mǎn)足規(guī)范