天然氣分子篩脫水裝置工藝設計樣本_第1頁
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文檔簡介

概述設計要求原料氣壓力為4.5MPa301ppm〔質實行球形4A4A分子篩顆粒直徑為3.2mm8小時。其具體內容以下:繪制自然氣脫水工藝步驟圖;確定工藝步驟關鍵工藝參數;對脫水系統中關鍵設備進展工藝計算,并確定關鍵設備構造尺寸和型號。確定步驟中關鍵管線規格〔材質、壁厚、直徑〕。編寫工程設計書。設計范圍導熱油換熱單元過濾器連接收道排污放空系統設計標準落實國家建設根底方針政策,遵照國家和行業各項技術標準、標準。全、穩定地運行。模式,實現工藝、技術成熟牢靠、節約投資、便利生產。充分考慮環境保護,節約能源。氣質工況及處理規模氣體處理規模:100×104m3/d原料氣壓力:4.5MPa原料氣溫度:30℃脫水后含水量:1ppm1-1。1-1自然氣組成表〔干基〕組分H2HeN2CO2C1C2mol%0.0970.0520.550.02694.5953.305組分C3iC4nC4iC5nC5C6+mol%0.730.1210.1560.0560.0520.262分子篩脫水工藝步驟步驟選擇100×104m3/d〔20℃、101.325kPa標準狀態下〕。23〔分再生、一塔冷吹同時進展。1-2三塔方案〔常規〕時間安排表吸附器0~8h8~16h16~24h分子篩脫水塔A吸附加熱冷卻分子篩脫水塔B冷卻吸附加熱分子篩脫水塔C加熱冷卻吸附間加熱、冷卻功率相對較小,三塔步驟靈敏性較高。1-3兩塔方案〔常規〕時間安排表吸附器吸附器0~8h8~16h分子篩脫水塔A吸附加熱/冷卻分子篩脫水塔B加熱/冷卻吸附由表1-2能夠看出,分子篩兩塔脫水裝置運行時,始終保持一塔處于吸附狀態,1冷卻過程為密閉過程,對環境污染少。,2在進展枯燥,1在進展再生。在再生期間,全部被吸附物質經過加熱而被脫吸,為該塔下一個吸附周期作預備。濕原料氣通常經原料氣過濾分別器,(塔2),進展,作為本裝置產品氣輸送出去。且選擇兩塔步驟仍有擴建空間。假設以后自然氣處理量逐步增大,可能造成分”,同時增加配套自控系統,以完成擴建。所以,本設計中實行分子篩兩塔吸附脫水步驟。分子篩脫水工藝步驟介紹篩粉塵和雜質后進制冷單元。后作為生活及裝置用氣。原料氣吸附枯燥過程最終接觸部位,直接影響流出床層枯燥自然氣質量。遵照關鍵標準、標準SY/T0076-《自然氣脫水設計標準》HG/T20570.2-95《安全閥設置和選擇》SY/T0524-《導熱油加熱爐系統標準》GB/T8163-《輸送流體用無縫鋼管》GB/T17395-《無縫鋼管尺寸、外形、重量及許可偏差》GB50251-《輸氣管道工程設計標準》GB50350-《油氣集輸設計標準》GB8770-1988《分子篩動態水吸附測定方法》GB/T9019-《壓力容器公稱直徑》GB150-1998《鋼制壓力容器》《石油化工塔器設計標準》JB731-《鍋爐和壓力容器用鋼板》SY/T0515-《油氣分別器標準》HGT21618-1998《絲網除沫器》工藝參數及設備選型工藝參數優選再生氣冷卻器、再生氣分別器。3.2mm球形8kg〔水〕/100kg〔分子篩〕分子篩積存密度:660kg/m3分子篩比熱:0.96kJ/〔kg·℃〕瓷球比熱:0.88kJ/〔kg·℃〕3.2小時,操作0.330275℃。原料氣壓力:4.5MPa30℃床層溫度:35℃29743.34kg/h飽和含水量:34.76kg/h自然氣相對濕度:100%4.5MPa、30℃下密度:33.89kg/m3自然氣在4.5MPa、30℃時粘度:0.0125cP再生加熱氣進吸附器壓力:4500kPa再生加熱氣進吸附器溫度:260℃再生加熱氣出吸附器溫度:200℃260℃、4500kPa下密度:17.44kg/m3260℃、4500kPa熱焓:-3826kJ/kg117.5℃、4500kPa熱焓:-4226kJ/kg275℃、4500kPa熱焓:-3780kJ/kg干氣溫度:30℃干氣壓力:4500kPa干氣將床層冷卻到:30℃30℃、4500kPa密度:33.88kg/m330℃、4500kPa熱焓:-4448kJ/kg130℃、4500kPa熱焓:-4193kJ/kg30℃、4500kPa下低位熱值:49210kJ/kg物料平衡表表2-1 100×104m3/d自然氣分子篩脫水裝置設計物料表物料流12345氣體分率11110.9825溫度,℃30353026030壓力,KPa45004500450045004480摩爾流量,kmol/h1736.8351734.903180.8180.8180.8質量流量,kg/h29743.3529708.553096.033096.033099.03液體體積流量,m3/h95.6595.619.969.969.84熱流量,kJ/h-1.33E+08-1.32E+08-1.38E+07-1.18E+07-1.45E+07質量密度,kg/m317.12517.12417.12417.12417.141分子量33.8933.1333.8817.4434.33壓縮因子0.90230.90790.90230.9968—粘度,cp0.01250.01260.01250.0184—氫氣0.09690.09700.09700.09700.0952氦氣0.05190.05200.05200.05200.0510氮氣0.054940.55000.55000.55000.5397二氧化碳0.02600.02600.02600.02600.0255甲烷94.489894.595094.595094.595092.8320組 乙烷3.30133.30503.30503.30503.2434成 丙烷0.72920.73000.73000.73000.7164〔mol%〕 異丁烷0.12090.12100.12100.12100.1187正丁烷0.15580.15600.15600.15600.1531異戊烷0.05590.05600.05600.05600.0550正戊烷0.05190.05200.05200.05200.0510正己烷0.25970.26000.26000.26000.2552水0.11120.00000.00000.00001.8637分子篩吸附器選型篩吸附和再生過程中溫度\壓力循環轉變,分子篩枯燥器設計制造要求嚴格,本錢較高。廠技術人員可依據氣質條件及運行時問長短來打算濾芯更換頻率。表2-2 吸附器計算選型結果表吸附器吸附器封頭裙座內徑〔mm〕設計壓力〔MPa〕設計溫度〔℃〕床層高度〔mm〕筒體壁厚〔mm〕筒體材料操作周期〔h〕封頭類型類型筒體高度〔mm〕分子篩類型裝填次序分子篩厚度〔mm〕內徑〔mm〕材料厚度〔mm〕質量〔kg〕類型質量〔kg〕壁厚〔mm〕外徑〔mm〕高度〔m〕DN1600530037003916MnR〔Q345R〕8〔4.53.20.3〕橢圓式封頭立式45004A條形分子篩由下至上2500160016MnR低合金壓力容器用鋼12276.37圓筒形裙座473.71216241粉塵過濾器選型≥1塵埃芯,考慮到不一樣大小雜質在氣流中表現出不一樣特征(較大顆粒呈直線運動,較小顆粒做布朗運動),實行篩、擋和阻方法,捕獲雜質微粒。在氣質惡化或長時問運行時機。降低已分別液體攜帶量是提升分別效率有益補充。本設計實行兩個SBFQ系列型粉塵過濾器并聯使用。SBFQ型氣體過濾器是一個2-3。2-3粉塵過濾器規格工作溫度,℃30工作壓力,kPa4500氣體體積流量,m3/h896.8過濾精度,μm5過濾器計算截面積,m20.097過濾器選擇外徑,mm300過濾器型號SBFQ300-4.5/5C設備名稱工藝參數及幾何尺寸粉塵過濾器再生氣加熱爐選擇設備名稱工藝參數及幾何尺寸粉塵過濾器本設計關鍵實行導熱油供熱系統進展加熱。,利用熱油泵將其送給各用熱設備,再返回爐中重加熱,從而形成閉路循環。導熱油作為工業傳熱介質含有低壓條件下工作,故其操作安全性要高于水和蒸汽系統。工藝步驟關鍵設備有:導熱油爐、熱油主循環泵、熱油輔循環泵、膨脹罐。流量調整閥和回流低溫熱油減溫混合達成低溫位熱用戶其中低溫位系統設獨立熱油輔循環泵供給系統循環動力。油和接收膨脹罐溢流出導熱油。導熱油選型。由于油品儲運加熱系統負荷波動較大,經過旁路回到導熱油爐,以增加進入爐內導熱油流量。2.5~3m/s3m/s,經比較YDX系列,X6D系列,JD系列導熱油比熱,密度及熱功率后,導熱油型號選導熱油,由于它比熱更大,密度較輕且發燒功率更大。2-4導熱油系統選型結果表導熱油爐型號導熱油型號導熱油流速〔m/s〕總循環油量〔m3/h〕

QX1.2〔125〕-Y/Q-1200KWYD—325332.6QX1.2〔125〕-Y/Q-1200KWYD—325技術參數:2-5導熱油爐技術參數參數參數額定熱功熱效率設計壓力最高介質循環油量設備名稱率(MW)(%)〔MPa〕溫度〔℃〕〔m3/h〕QX1.2(100)-Y/Q1.280135065溫度〔℃〕50100150200250300350溫度〔℃〕50100150200250300350物理特征密度〔kg/m3〕1007972936910874845821C(kJ/kg·℃)1.8842.06662.23952.41242.58532.75832.896熱功率〔MW〕1.6573再生氣分別器選型100萬方分子篩脫水工藝步驟圖,本裝置中含有一個再生氣分別器,其中2-7。2-7再生分別器計算結果及選型結果工藝參數及幾何尺寸操作溫度,℃

設備名稱

再生氣分別器30操作壓力,MPa工況下氣體流量,m/s原 工況下氣相密度,kg/m3始數 工況下液相密度,kg/m3據 工況下氣體粘度,mPa·s工況下氣體壓縮因子型式

4.480.025133.8510050.012470.9025立式重力式f·〔Re2〕0.00274阻力系數54液滴沉降速度,m/s0.026分別器直徑計算值,m0.039捕霧器氣流許可速度,m/s0.43捕霧器面積計算值,m20.0592-7設備名稱再生氣分別器選擇公稱直徑,mm600筒體長度,mm1800捕霧器厚度,mm150材質16MnR型號LE0.6×1.8-4.48/2有效容積,m30.6選用值安全閥選型選用值依據HG/T20570.2-95《安全閥設置和選擇》和油《氣田常見閥門手冊》選擇A42Y-642-8:2-7再生分別器計算結果及選型結果工藝參數及幾何尺寸操作溫度,℃

設備名稱

再生氣分別器30計算值操作壓力,計算值工況下氣體流量,m/s原 工況下氣相密度,kg/m3始數 工況下液相密度,kg/m3據 工況下氣體粘度,mPa·s工況下氣體壓縮因子型式

4.480.025133.8510050.012470.9025立式重力式安全閥類型〔MPa〕通道截面積〔mm2〕公稱通徑〔mm〕

A42Y-64型彈簧封閉全啟式安全閥29743.344.95MPa826DN356.4安全閥類型泄放量,kg/h開啟壓力,MPa通道截面積,mm2公稱通徑,mm公稱壓力,MPa

A42Y-64型彈簧封閉全啟式安全閥29743.344.95MPa826DN356.42-12安全閥選型結果管線選型依據《輸送流體用無縫鋼管》〔GB/T8163-〕,選擇系統內用無縫鋼管管材為20號。s245MP〔GB/T17395-〕選擇較為適宜無縫鋼管外徑及標準壁厚。2-9所表示。管線基礎數據計算數據選管線基礎數據計算數據選型結原料氣進塔原料氣出塔再生氣進塔再生氣出爐再生氣出塔再生氣管線管線管線管線管線離器流體介質設計溫度,℃自然氣50自然氣50自然氣50自然氣250自然氣250自然5設計壓力,Mpa555555工況下輸量,m3/s0.24380.24910.02540.04930.04340.02經濟流速,m/s10101010101計算管線內徑,mm1771785780755計算管線壁厚,mm4.154.172.032.442.352.計算管線外徑,mm185.3186.3461.0684.8879.761.選擇管線外徑,mm1901906089896選擇管線壁厚,mm772.2442.管線規格Φ190×7Φ190×7Φ60×2.2Φ89×4Φ89×4Φ60果管線材質無縫鋼管20#無縫鋼管20#無縫鋼管20#無縫鋼管20#無縫鋼管20#無縫鋼實際流速,m/s10.0310.2410.479.578.4310.材料設備表序號2-10名稱及規格材料設備附表單位數量一工藝設備埋地臥式儲油罐115m3個330m3個12立式重力分別器個13自然氣壓縮機個1籃式過濾器4SBL14臺25污水罐座16調壓計量撬裝套1高壓儲氣井臥裝籃式過濾器口高壓儲氣井臥裝籃式過濾器口6SBL-W臺1調壓器1//-NPT-627 PN4.0MPa臺11//-NPT-HSR PN1.6MPa臺18910二配套閥門管線閥門不銹鋼閘閥套11Z41W PN1.6 DN80只10Z41W PN1.6 DN20只10高壓閘閥2Z41H-40C PN25 DN25高壓焊接球閥3PN25 DN25焊接球閥PN1.6 DN144PN1.6 DN16PN1.6 DN18

只 22只 20只 13只 8只 8序號名稱及規格單位序號名稱及規格單位數量PN1.6 DN20只4安全閥5A42Y-16CPN1.6 DN80A42Y-320PN25 DN25只只12不銹鋼螺紋截止閥6PN1.6三DN80儀表只5不銹鋼雙金屬溫度計〔徑向〕1測量范圍:0~400℃全不銹鋼壓力表只12Y-50B-Z測量范圍-0.1~0.9MPa只8Y-100B 測量范圍-0.1~40MPa只8計算書吸附計算吸附器直徑計算經過HYSYS軟件,處理量為1736.8kmol/h0.1112%〔摩爾分數〕。按全部脫去考慮,需脫水量:0.0011121736.810000.01834.76kg/h。T=8h834.76278.12kg。操作條件〔30℃,4.5MPa〕Gg

分子篩密度 660kg/m3,分子篩D 0.0032m。b p0.5即可依據雷督克斯半閱歷公式求得吸附塔直徑,半閱歷公式以下:0.5GCDb g p

(3.1)式中G——kg/(m2s;C——0.25~0.320.167; ——分子篩堆密度,kg/m3;b ——氣體在操作條件下密度,kg/m3;gDp——分子篩平均直徑〔球形〕或當量直徑〔條形〕,m。分子篩密度 660kg/m3,分子篩D 0.0032m 。b p所以,G36000.2966033.890.00320.516401.525kg/(m2h)吸附塔截面積:F29743.3416401.52518134m2。直徑:

D(1.8134/0.785)0.51.52m,1600mmF=2.0096m2。吸附器高徑比計算分子篩〕吸附塔需裝分子篩:287.12/0.083589kg則分子篩體積為:V3589/6605.44m3裕量,1.2V=1.2×5.44=6.528m3床層高:h 1.2VT F

6.5282.0096

3.248m3.2m,高徑比約3.2/1.62。吸附傳質區長度hz計算由《自然氣脫水設計標準》: q0.7895 h 1.41Agz v0.5506g

0.2646

(3.2)式中Hz——吸附傳質區長度,m;A=0.8;q——kg/(m2h;vg——空塔線速,m/min;——進吸附塔氣體相對濕度,%。q=34.76/2.0096=17.30kg/(m2h)

v Q/F877.74/2.00960.1213ms7.278mmingh 1.410.6 17.30.7895

0.7961mz 7.2780.55061000.2646hT2hz。吸附劑有效吸附容量校核由《自然氣脫水設計標準》:xh xh 0.45hxT S T Z S式中X——吸附劑有效吸附容量,kg水/100kg吸附劑;Xs——動態平衡濕容量,kg水/100kg吸附劑;HT——吸附塔床層高度,m;hz——傳質區長度,m。

(3.3)X 0.083.2 0.0901〔kg水/kg分子篩〕s 3.20.450.7961〔X=8%),則分子篩床層高度滿足要求。轉效點計算由《自然氣脫水設計標準》:式中θB——抵達轉效點時間,h;

0.01xbhTB q

(3.4)ρb——分子篩堆密度,kg/m3;%;hT——整個床層長度,m;q——kg/(m2h。ρb=660kg/m3;x=8%;hT=3.2m;q=17.30kg/(m2h)符合設計要求。

0.0186603.2B 17.3

9.77h>8h,吸附塔壓力降計算由《自然氣脫水設計標準》:計算式以下:式中△P——壓降,kPa;L——床層高度,m;μ——氣體粘度,mPa·s;氣體流速,m/min;

P/LBv Cv2g g g

(3.5)ρg——氣體操作狀態下密度,kg/m3。3.2mmB=4.155,C=0.00135。304500kPaρ=33.89kg/m3s,氣vg=7.278m/min。P3.2(4.1550.01257.2780.0013533.897.2782)8.96kPa0.035MPa0.055MPa,不然應重調整空塔氣速。此處所算壓降滿足標準要求,無須重調整空塔氣速。再生加熱和冷卻時壓降全部很小,可不計算。吸附器安全閥計算HG/T20570.2-95《安全閥設置和選擇》計算:安全閥泄放量內流過設備氣體質量流量,即Gg=G 29743.34kg/h。g安全閥設定壓力〔或開啟壓力〕壓設備或管道設計壓力。可按下面方法確定:時,P0=P+0.18MPa時,P0=1.1P當P>7.5MPa時P0=1.05P (3.6)式中P——被保護設備或管道操作確定壓力,MPa;P0——安全閥設定壓力,MPaP=4.5MPa1.8MPa<P≤7.5MPa,則:P 1.1P1.14.54.95MPa0超壓Pα表示。對于安裝在無火壓力容器上安全閥:Pα=0.1P=0.45MPa泄放壓力藝步驟中,最高泄放壓力可按下式確定:P PPm 0

(3.7)式中Pm——安全閥最高泄放壓力,MPa;P0——安全閥設定壓力,MPa;Pα——安全閥超壓,MPa。Pm=4.95+0.45=5.4MPa背壓通常應小于氣體臨界流淌壓力值,氣體臨界壓縮比可按下式計算: 2 k式中σc——氣體臨界壓縮比;

k1 (3.8)c k1k——1.2~1.4。假設背壓滿足式P Pb cr

P,則為臨界流淌,不然為亞臨界流淌。c安全閥通道截面積氣體在臨界流淌條件下最小泄放面積:13.16WC 13.16WC XPKTZM

(3.9)0 b式中A——最小泄放面積,mm2;kg/h;C0——流量系數,由制造廠供給,假設沒有制造廠數據,則取C0=0.975;k2k2k1k1k1

,k為絕熱系數;P——泄放壓力,MPa;Kb=1.0;T——泄放溫度,K;M——分子量。、30HYSYSk=1.444,則:1.44422.4441.44422.4442.4440.4443030.902317.125A 13.1629743.340.9753603030.902317.125

826mm2安全閥直徑:

4AD 4A

448263.14A42Y-64型彈簧封閉全啟式安全閥,公稱通DN35mm6.4MPa。吸附塔壁厚計算及選型吸附塔壁厚計算依據吸附器設計壓力及溫度,吸附器材質選擇16MnR(Q345R)。依據分子篩床層5.5m。Pc=5MPa〔略高于安全閥開啟壓力〕,Tc=300℃依據JB731-《鍋爐和壓力容器用鋼板》查得設計溫度下材質許用應力7850kg/m3。吸附塔壁有以下公式計算:cPc2 i CC

(3.10)式中δ——吸附塔壁厚,mm;Pc——設計壓力,MPa;吸附塔管內徑,mm;

tP 1 2c0.8;C1——0.8mm;C2——1mm。34mm。

51600 0.8133.49mm,21430.95分子篩吸附塔壁厚校核34mm,有效壁厚:δ=34-0.8-1=32.2mm。反算出吸附塔最大許可工作壓力為:t

232.21430.9PDi

32.21600

5.07MPa吸附塔封頭、裙座選型計算頭,被支承在裙式支座上。分子篩吸附器內盛裝分子篩脫水填料,裝填次序為由下至上,4A條形分子篩裝20mm20010目/寸不銹鋼絲網盤。該盤為分體組裝式,能強度。〔JB/T4737-95〕,吸附器內徑為1600mm時,3-116MnR低合金壓力容器用鋼,則封頭12mm276.37kg。3-1封頭性質復合鋼板1010229.631212276.3716004004014142.97610.6166323.401616370.701818418.27ΔmmDNmm曲面高直邊高h1h2mmmm碳素鋼低ΔmmDNmm曲面高直邊高h1h2mmmm碳素鋼低合金鋼高合金鋼A2m2Vm3mkg〔SY0076-〕,分子篩吸附器為立式容器。依據《塔器設計技術標準》〔HG20652-1998〕,吸附器高度H包含填料層高篩吸附器內盛裝分子篩脫水填料,裝填次序為由下至上,4A條形分子篩裝填厚度為2500mm20mm200mm。在分10目/寸不銹鋼絲網盤。該盤為分體組裝式,能夠由人孔裝塔頂、部底部空間后,初步設定筒體兩焊縫間距離〔筒體有效高度〕為5500mm。兩H=7880mm。進氣口設置在設備頂部,為使進氣分布均勻,在進口處設置分布頭。經過以上計算,分子篩吸附塔塔體選型結果以下:吸附器設計壓力:5MPa吸附器設計溫度:300℃吸附器床層高度:3200mm吸附器內徑: 1600mm吸附器筒體壁厚:34mm16MnR〔Q345R〕鋼板封頭形式:橢圓形封頭封頭壁厚:12mm:16MnR〔Q345R〕鋼板裙座高:1500mm裙座壁厚:12mm裙座材料:16MnR〔Q345R〕鋼板應力校核

551.634 i 120.15MPaσt1 2 20.034

551.634 i 60.07MPaσt

2 4 40.034質量估算〔附件包含梯子平臺預焊件、對焊鋼法蘭、加厚接收、垂直吊蓋對焊法蘭人孔、不銹鋼絲、絲網、柵板、支持圈、支持板等〕圓筒有效高度質量計算:mV(S

Sh (3.11)外 內4 D2 D24 外 4

h78503.145.5(1.66821.62)7532kg4封頭質量:2m=552.74kgm=0.25〔圓筒質量+封頭質量+裙座質量〕=2255.4kg裙座質量:mV(S Sh 〔3.11〕外 內D2 D2 外 內h 4 4 78503.141.5(1.62421.62)937.6kg4分子篩質量計算:

D2

3.141.62m SH 660 i 3.2660 3.24244.3kg2 T 4 4瓷球重量計算:200mm2500kg/m3m Sh2500D20.425003.141.620.42023.6kgi4 4 4再生計算再生熱負荷計算用貧干氣加熱,進吸附器溫度260℃,分子篩床層吸附終了后溫度t=35℃(5℃),1再生加熱氣出吸附器溫度200℃,床層再生溫度是t2

2預先計算在230℃時,分子篩比熱0.96kJ/〔kg·℃〕,鋼材比熱0.5kJ/(kg.℃),瓷球比熱0.88kJ/〔kg·℃〕。熱焓:-4167.30kJ/kg。再生熱負荷計算以下:Q,則:QQQ1 2

Q Q3 4

(3.12)式中Q1——加熱分子篩熱量,kJ;Q2——加熱吸附器本身〔鋼材〕熱量,kJ;Q3——脫附吸附水熱量,kJ;Q4——加熱鋪墊瓷球熱量,kJ。所以:1 1

(tp1

t)4244.30.96(23035)794533kJ1Q mC (t2 2 p2

t)11277.70.5(23035)1099575.75kJ1Q m4186.8278.124186.81164432.8kJ3 3Q mC (t4 4 p4

t)2023.60.88(23035)344847.36kJ1

Q1.1(QQ1

Q Q3

)1.13743727.8kJ設再生加熱時間t=4.5小時,每小時加熱量為:q3743727.8/4.5831939.5kJ/h再生氣量計算1(20035)117.54500kPa,2其熱焓為-4226kJ/kg260℃、4500kPa熱焓:-3826kJ/kg。每千克再生氣給出熱量:q H

260

h117.5

kJ/kg

q831939.5/4002079.8 kg/h換算成標準條件下〔20℃,101.325kPa〕2913.7m3/h。加熱氣所需面積效核:4500kPa,260ρg=17.44kg/m3C0.167,加熱氣許可質量流量:GD516766014400325b g p再生加熱氣所需面積:

2.48kg/〔m2·s〕 q F 0.233 m2G 2.4836002.0096m2,所以滿足要求。冷卻氣量計算將床層溫度自230℃冷卻到30℃,則冷卻熱負荷以下:Q4244.30.96(23030)814905.6 kJ1加上10%裕量:

Q 11277.70.5(23030)1127770 kJ2Q 2023.60.88(23030)353689.6 kJ4Q 11QQ冷 1 2

Q〕2526001.72kJ43.2小時,每小時移去熱量2526001.72/3.2789375.5kJ/h。304500kPa,其熱焓為-4448kJ/kg。而出口平均溫度t 0.23030130 ℃,壓力4500kPa其熱焓為-4193kJ/kg。m每千克再生氣給出熱量:q H

h130

q789375.5/2553095.6 kg/h換算成標準條件下〔20℃,101.325kPa〕4336.8m3/h。冷卻氣所需面積效核:4500kPa,30ρg33.88kg/m3,氣體從下往上流則C0.167,加熱氣許可質量流量:GD516766038800325b g p

3.457kg/〔m2·s〕再生加熱氣所需面積:F

q 3095.6 0.2487 m2 G 3.45736002.0096m2,所以滿足要求。4336.8m3/h〔20℃,101.325kPa〕。0.3MPa/min。此設4.5MPa操作壓力下進展,床層運行穩定。熱油導熱工藝計算及設備選型導熱油加熱系統設計負荷計算3015℃,即275℃,4500kPa熱焓為-3780kJ/kg30℃、4500kPa熱焓為-4448kJ/kg。Qq1 mH

Hout

H kWinQ1.2Q

(3.13)1式中Q—導熱油加熱站設計負荷,kJ/h;Q1—用戶用熱量〔這里指再生氣用熱量〕,kJ/h;3~5%。實際熱負荷需求:Q1.2Q1q1.2574.410.05723.7 kw1依據所需熱負荷,選擇QX1.2〔125〕-Y/Q型導熱油爐兩臺〔一臺導熱爐正常工作,另一臺備用〕,1500kW。導熱油系統總循環油量計算ct (3.14)11 22式中G—導熱油總循環量,kg/h;Q——導熱油爐額定熱功率,kJ/h;t1—導熱油供油溫度,℃;t2—導熱油回油溫度,℃;t1溫度時比熱,kJ/(kg.℃),設計時通常取C=2.93kJ/(kg.℃);)C=2.55kJ/(kg.℃)。所以,ct=1200·3600/(2.93×320-2.55×300)=27531.9kg11 22G=27531.9kg/h,300ρ=845kg/m則循環量: V=27531.9/845=32.6m3/h導熱油輸送。由于油品儲運加熱系統負荷波動較大,經過旁路回到導熱油爐,以增加進入爐內導熱油流量。2.5~3m/s3m/s。燃料氣量燃料氣在4500kPa、30℃下低位熱值為49210kJ/kg。QVHQ

Gct 11

ct2222

27531.9(2.933202.55300) 120.7 kg/hH 492100.8粉塵過濾器過比照,選擇啟東匯龍混合設備廠生產SBFQ型氣體過濾器。SBFQ型氣體過濾器是一個型、高效氣體除塵設備,廣泛用于石油、自然氣工3-2。設備名稱工藝參數及幾何尺寸粉塵過濾器3-2設備名稱工藝參數及幾何尺寸粉塵過濾器工作溫度,℃30工作壓力,kPa4500氣體體積流量,m3/h896.8過濾精度,μm5過濾器計算截面積,m20.097過濾器選擇外徑,mm300過濾器型號SBFQ300-4.5/5C再生氣分別器〔GB50350-〕,立式重力分別器直徑可按以下公式進展計算:qTZvKPW1 ODqTZvKPW1 O式中D——分別器內徑,m;qv——標準參比條件下氣體流量,m3/h;T——操作溫度,K;Z——氣體壓縮因子;P——操作壓力〔絕〕,MPa;

(3.15)L L3 fGGoog——重力加速度,g=9.81m2/s;100×10-6m;ρL——液體密度,Kg/m3;ρG——氣體在操作條件下密度,Kg/m3; 4gd3

f——阻力系數。用式fR2 ef

L L 32G

Gf·〔Re2〕,在經過查μG——氣體在操作條件下粘度,Pa·s;K1=0.8; fR2e

0.002743(0.0125)2:f=54。49.8149.810.0001100533.85333.8954o43383030.90230.844800.026D43383030.90230.844800.026LGG依據《油氣集輸設計標準》〔LGGv Kmax SB

(3.16)式中vmax——氣體經過絲網最大許可速度,m/s;100533.8533.85KSB——桑得斯-布朗〔Souders-Brown〕系數,K100533.8533.85vmax

0.107

0.573m/sv0.5730.750.43m/s捕霧器面積應為S=q/υ,其中q為操作條件下氣體流量。S=0.0251/1.43=0.059m2SY/T600mm,1800mm,0.6m316MnR。HGT21618-199150mm。設備名稱干氣出口分別器工藝參數及幾何尺寸原始數據設備名稱干氣出口分別器工藝參數及幾何尺寸原始數據計算值選用值操作溫度,℃30操作壓力,MPa4.48工況下氣體流量,m/s0.0251工況下氣相密度,kg/m333.85工況下液相密度,kg/m31005工況下氣體粘度,mPa·s0.01247工況下氣體壓縮因子0.9025型式立式重力式f·〔Re2〕0.00274阻力系數54液滴沉降速度,m/s0.026分別器直徑計算值,m0.039捕霧器氣流許可速度,m/s0.43捕霧器面積計算值,m20.059選擇公稱直徑,mm600筒體長度,mm1500捕霧器厚度,mm150材質16MnR型號LE0.6×1.8-4.48/2有效容積,m30.6管線計算20245MPa。依據《油氣集輸設計標準》〔GB50350-〕計算管線內徑:4Qv4Qv式中:v——10m/s;Q——輸氣管氣體流量,m3/s;d——輸氣管管徑,m。

pD +C (3.18)鋼管設計壁厚,mm;

2Fts5MPD——鋼管外徑,mm;F——強度設計系數,本設計按二級地域選擇,F=0.6;Φ=1.0;120t=1.0;H2SCO2及實行防腐方法確定;其它狀況不計腐蝕

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