80萬方每天輕烴回收裝置工藝設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-07-01 05:50本頁面
【正文】 能圖1）氣體負(fù)荷下限線（漏液線）對(duì)于型重閥，因動(dòng)能因數(shù)時(shí)，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏液，故取計(jì)算相應(yīng)的氣相流量：2）過量霧沫夾帶線根據(jù)前面霧沫夾帶校核可知，對(duì)于大塔，取泛點(diǎn)率，那么整理得 霧沫夾帶線為直線，由兩點(diǎn)即可以確定。上兩式計(jì)算的泛點(diǎn)率都在80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足的要求。，可見，所夾帶氣體可以放出。b. 液體通過降液管的壓頭損失因不設(shè)進(jìn)口堰可由下式計(jì)算，即c. 板上液層高度前已選定 所以 取降液管中泡沫層相對(duì)密度，前面已經(jīng)選定板間距，則，可見，符 合防止降液管液泛要求。2) 降液管液泛校核為防止降液管液泛現(xiàn)象發(fā)生，要求控制降液管內(nèi)清液層高度，利用公式進(jìn)行計(jì)算。所以。b. 板上充氣液層阻力取充氣系數(shù)，即。核算以下參數(shù)：閥孔氣速 動(dòng)能因數(shù) ，動(dòng)能因數(shù)在9~13之間，合適。已知，選取無效邊緣區(qū)寬度，破沫區(qū)寬度，根據(jù)鼓泡區(qū)面積計(jì)算公式： 。因此弓型降液管所占面積，弓型降液管寬度，液體在降液管的停留時(shí)間，合適。（2）溢流裝置：選用單流型降液管，不設(shè)進(jìn)口堰。最大允許氣速 。 精餾塔的設(shè)計(jì)與選型 脫乙烷塔的設(shè)計(jì)與選型通過模擬可得到物料在，下進(jìn)入乙烷塔中，氣相流率，液相流率，差得此時(shí)氣相密度，液相流率，表面張力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)口速度取，出口速度取，操作條件下氣體流量故入口半徑， 出口半徑。長徑比。液體的負(fù)荷約束：液體流量，停留時(shí)間。 由 （i=1,2…c） （i=1,2…c）計(jì)算所得x，： x，y計(jì)算結(jié)果（2）低溫分離器尺寸設(shè)計(jì)：天然氣相對(duì)密度，氣體流量為，（絕）下，由《天然氣集輸工程》[8]可得，查圖的。 D102的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）低溫分離器計(jì)算，下，脫水后氣體組成及查[3]： 原料性質(zhì)表（，）組分K值摩爾分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算，說明進(jìn)料的實(shí)際泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度分別低于和高于規(guī)定的閃蒸溫度，閃蒸問題成立。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)口速度取，出口速度取。長徑比。液體的負(fù)荷約束：液體流量，停留時(shí)間。 由 （i=1,2…c） （i=1,2…c）計(jì)算所得x，： x，y值計(jì)算結(jié)果（2）低溫分離器尺寸設(shè)計(jì)天然氣相對(duì)密度，氣體流量為，（絕）下,由《天然氣集輸工程》[8]可得，查圖得。根據(jù)[2]中閃蒸方程式： 迭代方程： 導(dǎo)數(shù)方程： 經(jīng)迭代計(jì)算，當(dāng)時(shí)，符合pTK圖的精確度。 分子篩干燥器的設(shè)計(jì)與計(jì)算采用4A型球形分子篩，有效濕容量：，壓降為 時(shí)，查取《氣體加工工程數(shù)據(jù)手冊》[6]，得到分子篩最大允許空塔氣速，根據(jù)《天然氣加工工程》[7]，可以得到：吸附床層直徑計(jì)算公式 代入數(shù)據(jù)得 4A型分子篩，干氣含水量一般為，設(shè)吸附周期為8h，則含水量 。 5 設(shè)備的工藝計(jì)算與選型 壓縮機(jī)的工藝計(jì)算與選型根據(jù)《天然氣輸送與處理手冊》[5]，選用往復(fù)式壓縮機(jī)，有經(jīng)兩級(jí)壓縮，每級(jí)壓縮比為3，（表）(表)，壓降為50kPa。 熱負(fù)荷計(jì)算由計(jì)算可得到：E101熱負(fù)荷，E102熱負(fù)荷，E103熱負(fù)荷。 。 E107熱負(fù)荷根據(jù)計(jì)算可以得到：， ，： 再沸器熱負(fù)荷衡算范圍示意由全塔熱量恒算式 即：其中令，則 ，假設(shè)成立。（2）水蒸氣用量低壓蒸汽下。 循環(huán)水用量（1）冷卻水用量取循環(huán)水上水溫度20，下水溫度為40，水。4 能量衡算 脫乙烷塔的能量衡算 E104熱負(fù)荷由模擬得，： 冷凝器負(fù)荷體系示意根據(jù)《化工原理》（陳敏恒等）[4]可以計(jì)算：塔頂冷凝器： =。 進(jìn)料溫度的確定根據(jù)泡點(diǎn)計(jì)算得到在時(shí)，所以此時(shí)為泡點(diǎn)進(jìn)料。 確定實(shí)際板數(shù)及進(jìn)料位置根據(jù)；則可以查圖得到故，設(shè)塔板效率為60%，則實(shí)際板數(shù)為塊。 最小回流比及實(shí)際回流比計(jì)算根據(jù)Underwood公式：和代入數(shù)據(jù)試差可以計(jì)算出。： 清晰分割計(jì)算結(jié)果編號(hào)組分名稱摩爾組成1234567100 最少理論板數(shù)計(jì)算最少理論板數(shù)可以計(jì)算得到,。進(jìn)料溫度為。精餾段理論板數(shù)為：，實(shí)際板數(shù)為，故進(jìn)8料位置在從上往下數(shù)第五塊板處?？傻?確定實(shí)際板數(shù)及進(jìn)料位置根據(jù)。所以清晰分割合理。3 物料衡算簡捷計(jì)算的主要步驟：1 假設(shè)滿足清晰分割，進(jìn)行初步物料衡算2 確定塔的操作壓力及溫度3 確定，4 校核物料平衡5 確定R，N6 確定進(jìn)料位置7 實(shí)際板數(shù) 脫乙烷塔的物料衡算 清晰分割 根據(jù)《化工分離過程》[2]計(jì)算方法，取重關(guān)鍵組分為丙烷，輕關(guān)鍵組分為乙烷，以100mol計(jì)算，脫乙烷塔進(jìn)料溫度,壓力，在該條件下，查《化工熱力學(xué)》（張乃文等）[3]： 原料氣熱力學(xué)性質(zhì)(,)組分K值相對(duì)揮發(fā)度摩爾分?jǐn)?shù)：對(duì)進(jìn)料組分進(jìn)行清晰分割計(jì)算，： 脫乙烷塔清晰分割計(jì)算編號(hào)組分名稱摩爾組成123456789100DW根據(jù)F=D+W，可以得到塔頂流量D=，塔底流量為W=。 裝置的原則工藝流程圖 裝置原則工藝流程圖 生產(chǎn)流程簡述原料氣自凈化廠來，進(jìn)入分離罐C101，沉降出顆粒雜質(zhì)，再經(jīng)壓縮機(jī)Y101和Y102兩級(jí)壓縮送至分子篩干燥器G101除去其中的水分，經(jīng)冷箱X101降溫后進(jìn)入低溫分離器D101，分為氣液兩相，氣相經(jīng)膨脹后進(jìn)入低溫分離器D102進(jìn)一步分離，氣相進(jìn)入干氣管道，D101的液相經(jīng)冷箱換熱后與D102的液相混合后經(jīng)泵B101輸送至加熱器E103加熱至一定溫度后進(jìn)入脫乙烷塔T101，塔頂冷凝器E104，氣相進(jìn)入干氣管道，液相回流，塔底再沸器E105。2 工藝方案及流程 工藝方案 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，擁有壓差而已利用，可以采用膨脹機(jī)制冷法，根據(jù)回收要求，對(duì)丙烷的回收要求不高，因此，可以采用內(nèi)冷法。將輕烴作為燃料可以解決我國石油資源短缺，環(huán)節(jié)石油供需矛盾，加快我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的有效措施。而天然氣和液化石油氣都是非常寶貴的化工原料，深加工后的附加值很高，因沒有很好的替代能源，只能將其作
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