仪陇天然气净化厂天然气脱硫工程设计论文 - 图文(7)

工程设计论文 1442/3how?2.84?1.09?()?0.06005?6mm

1.65验证正确。

综上堰高：hw?hL?how?60?6?54mm

4.1.5浮阀计算

（1）选用重33g的F1型浮阀，其孔径为d0?39mm，取阀孔动能因子F0?9。 （2）由F0?u0?g 则可得气速：u0?故每层塔板上的浮阀个数为：

N?Vs3.696??1350.1，取N=1351

0.785?d02?u00.785?(0.039)2?2.293F0?9?2.293m/s

15.403?g（3）浮阀排列采用等边三角形叉排。 鼓泡区面积：

1Aa?t2sin600，取孔间距t=75mm，

21则：Aa??0.0752sin600?2.44?10?3m2

21?1?开孔总面积：A0??d02???0.0392?5.97?10?4m2

2424所以，作等边三角形排列的阀孔中心距为： t?d00.907Aa0.907?2.44?10?3?0.039??75mm ?4A05.97?10符合标准孔间距（GB1118），故：有效传质区的开孔率为

?4A05.9?710?100%??23.7 ?? 3%?3Aa2.4?104.1.6 塔板压降

由：hf?hd?hl

其中：hf：气象通过塔板的压降；hd：干板压降；hl：液层阻力

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工程设计论文 浮阀塔hd的计算公式： 阀孔全开前：hd?19.9uo0.175?l

uo2?v阀孔全开后：hd?5.34

2g?l联立上两式求临界孔速uoc，即19.9?2g?uoc0.175?5.34?vuoc2 解得：uoc?2.3777m/s 又阀孔速度：u0?US3.696??4.799m/s ?4AU5.97?10?1290故：uoc

uo2?v?0.0253m 则，hd?5.342g?l(w?how)?0.5(0.?054 hl?0.5h0.0?6005)m

所以有：hf?hd?hl?0.0253?0.05703?0.08233m 液体在降液管内停留时间的核算。 ①液体在降液管内实际停留时间?'：

?'?又：hd?hw?how?hf?hof??，

Af?HdLS

其中：hw=0.054m，how=0.06005m，hf=0.08233m，?为板上液面落差，对浮阀塔而言?很小，一般可忽略。

?LS?hof?0.153??

?Lw?ho?2取降液管端部与塔板的间隙高度ho=0.04m

?0.0533?hof?0.153??0.0997m ?1.65?0.04??- 32 -

2工程设计论文 hd?0.054?0.06005?0.08233?0.0997?0.2962m

②液体在降液管内的最大停留时间

??Ad?HT0.6924?0.6??7.795s?(3~5)s LS0.0533 综上计算符合，可行。

4.1.7塔附件设计

4.1.7.1 接管直径 (1)原料天然气进料口大小

已知气相流量为3.969m3/s，取管内流速为30m/s

D?4Vs4?3.969??0.3945m ??Uv3.14?30查标准系列选取DN400。 (2)湿净化天然气出口

查标准系列选取DN400。

(3)MEDA输送管线，取MEDA流速为0.5m/s 4.1.7.2 除沫器

由工艺条件知需设置除沫器，以减少液体夹带损失，确保气体纯度，保证后续设备的正常操作。本设计采用丝网除沫器，其具有比表面积大、质量轻、空隙大及使用方便等优点。

设计气速选取：u?k'?l??g，其中系数k'?0.107 ?g故:u?0.107?1028.0?15.403?0.8676m/s

15.4034Vs4?3.969??2.414m ?u3.14?0.8676除沫器直径:D?选取不绣钢除沫器;类型：标准型；规格:40-100；材料：不绣钢丝网；丝网

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工程设计论文 尺寸：圆丝?0.60。 4.1.7.3 封头

封头分为椭圆形封头、蝶形封头等几种，本设计采用椭圆形封头，由公称直径DN?3000mm，查得总深度H?790mm，内表面积A?10.1329m2，容积

V?3.170m3。

4.1.7.4 裙座

塔底常用裙座支撑，裙座的结构性能好，连接处产生的局部阻力小，所以它是塔设备的主要支座形式，为了制作方便，一般采用圆筒型。

由于裙座内径?800mm，故裙座壁厚取16mm。

基础环内径：Dbi??3000?2?16???0.2~0.4??400?2912mm 基础环外径：Dbo??3000?2?16???0.2~0.4??400?3152mm 圆整得：Dbi?2900mm，Dbo?3200mm 对于基础环厚度，考虑到腐蚀余量取18mm 裙座高度取2m，地脚螺栓直径取M32。 4.1.7.5 人孔

人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道，人孔的设置应便于进入任何一层塔板，由于设置人孔出塔间距离大，且人孔设备过多会使过多制造时塔体的弯曲度难以达到要求，由《气田天然气净化厂设计规范》知，对D?800mm的吸收塔为安装检修的需要，一般每隔4~6层塔设一人孔，人孔直径一般为

400~500mm。

故本文拟定每7层设一人孔，选用Dg450的人孔，共4个。分别设在第1、8、15层塔板上和20层塔板下。每个人孔直径为450mm。在设置人孔处，板间距为700mm，裙座上应开2个人孔，直径为450mm，人孔伸入塔径应与塔内壁修平，其边缘需倒棱和磨圆。人孔法兰的密封面形状及垫片用材，一般与塔德接管法兰相同，本设计也是如此。

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工程设计论文 4.1.8塔体总高度的设计

塔总高度（不含塔裙座）由下式决定：

H?HD?(N?2?s)HT?S?HT'?HF?HB

式中：HD：塔顶高度，m.，取HD=1.8m；

HT：踏板间距，m，取HT=0.60m；

HT'：开有人孔的塔板间距，HT'=800mm=0.8m； HF：进料段高度(吸收塔，从塔底进料), HF可忽略； HB：塔底空间，取HB=3m；

N：实际塔板数，N=20；

S：人孔数目（不包括塔顶空间和塔底空间的人孔数），取S=4。

综上：H?1.8?(20?2?4)?0.6?4?0.8?3?16.4m。

4.2 MDEA解吸塔工艺设计

4.2.1 计算依据

1.入塔胺液流量；

2.出塔酸气的组成和流量见前面物料衡算； 3.塔底贫液流量和组成与吸收塔的进料胺液相同； 4.操作压力180Kpa;

5.入塔富液的温度85℃，出塔贫液温度110℃；

6.由于浮阀塔的结构简单，制造方便，价格低；塔板开孔率大，生产能力大，操作弹性大，塔板效率较高等优点，故吸收塔采用浮阀塔。

4.2.2塔板数的确定

1.根据以有的经验数据选取4块理论塔板数；

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