某三甘醇天然氣脫水站的工藝設(shè)計(jì)中閃蒸分離器的計(jì)算與

1、重慶科技學(xué)院油氣集輸課程設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué) 院:石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí): 油氣儲(chǔ)運(yùn)09-2 學(xué)生姓名: XXXXXXXX 學(xué) 號(hào): 2009XXXXXXX6 設(shè)計(jì)地點(diǎn)（單位）_ 石油與安全大樓K713 _ _設(shè)計(jì)題目:_ 某三甘醇天然氣脫水站的工藝設(shè)計(jì)中閃蒸分離器的計(jì)算與結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)_ _ 完成日期： 2012 年 6 月 21 日 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ): _ _ 成績(jī)（五級(jí)記分制）:_ _ 指導(dǎo)教師（簽字）:_ 摘 要根據(jù)氣體性質(zhì)可以選出閃蒸罐類型,然后選取的類型按固定公式可準(zhǔn)確快速地計(jì)算閃蒸罐主要結(jié)構(gòu)尺寸。閃蒸分離器采用立式或臥式均可。當(dāng)進(jìn)料氣為貧氣時(shí)，由于氣體中所含重?zé)N粒少，在閃蒸分離器中經(jīng)常

2、沒(méi)有液烴存在，因此可選用兩相（氣體和三甘醇溶液）分離器。液體在閃蒸分離器中的停留時(shí)間為5-10min；當(dāng)進(jìn)料氣為富氣時(shí)，由于氣體所含重?zé)N較多，故應(yīng)選用三相（氣體、液烴和三甘醇溶液）分離器，此時(shí)為防止重?zé)N使三甘醇溶液乳化和起泡，應(yīng)使溶液升溫至約65，停留時(shí)間定為1015min左右。為保證閃蒸分離后的富三甘醇有足夠的壓力流過(guò)過(guò)濾器及貧富三甘醇換熱器等設(shè)備，閃蒸分離器的操作壓力最好在0.350.52Mpa之間。關(guān)鍵詞：閃蒸罐 壁厚 直徑 高低液位之差 氣體高度 閃蒸罐罐高度目 錄摘 要I1 緒論12 工藝參數(shù)13 閃蒸分離器的計(jì)算23.1 二相閃蒸分離器的計(jì)算2壁厚33.2三相閃蒸分離器的計(jì)算5沉降

3、容積5閃蒸分離器直徑6壁厚6閃蒸分離器高度64總 結(jié)7參考文獻(xiàn)81 緒論三甘醇溶液在吸收塔的操作壓力和溫度下除了吸收濕天然氣中水蒸氣外，還會(huì)吸收少量的天然氣，尤其是包括芳香烴在內(nèi)的重?zé)N，而烴類在三甘醇內(nèi)的溶解量與壓力有關(guān)，壓力愈高則溶解量愈大。閃蒸分離器的作用就是在低壓下分離出富三甘醇中吸收的這些烴類氣體，以減少三甘醇損失量，防止三甘醇溶液發(fā)泡。其頂部分離出的氣體一般用作燃料或進(jìn)入放空系統(tǒng)，閃蒸出來(lái)的液態(tài)烴進(jìn)人閉式式排放系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。2 工藝參數(shù)閃蒸罐可以分離出溶解于甘醇富液內(nèi)的烴類閃蒸汽，以避免三甘醇溶液在再生塔內(nèi)發(fā)泡。分出的閃蒸氣體可以用作重沸器的燃料或者再生塔的汽提氣。根據(jù)400&#

4、215;104 m3/d三甘醇脫水工藝流程圖，本設(shè)計(jì)設(shè)置裝置TEG閃蒸（D-1201）。TEG閃蒸罐（D-1201）的工藝和物性參數(shù)由HYSYS 2004軟件計(jì)算得出,甘醇循環(huán)流量為2.828 m3/h，TEG停留時(shí)間為5min。表2-1閃蒸分離器工藝參數(shù)設(shè)備名稱閃蒸罐工藝參數(shù)閃蒸罐內(nèi)壓力，KPa520閃蒸罐內(nèi)溫度T，65三甘醇循環(huán)量VL，m3/h2.828液體停留時(shí)間t，min5、153 閃蒸分離器的計(jì)算3.1 二相閃蒸分離器的計(jì)算甘醇的沉降容積公式 （3-1） 式中 V-閃蒸罐的沉降容積，m3； VL-甘醇循環(huán)流量 ，m3/h； t- 甘醇在沉降罐中的停留時(shí)間，兩相分離器取5min。代入數(shù)

5、據(jù)得到： 直徑可以大致按照長(zhǎng)徑比3：1來(lái)進(jìn)行計(jì)算=0.236 （3-2）R=0.232m直徑為464mm ,參照GB_T_9019-2001_壓力容器公稱直徑。取公稱直徑為500mm壁厚參照GB 150-1998 鋼制壓力容器(包括第1號(hào) 2號(hào)修改單，根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的比較取材料Q235-A.F,厚度在4.5-16mm 許用應(yīng)力為 113 MPa根據(jù)壓力容器壁厚計(jì)算公式 壁厚 （3-3）式中：設(shè)計(jì)壓力，P=1.1*Po； 材料最大許用壓力，MPa； 鋼板負(fù)偏差，取0.125mm（根據(jù)常用壓力容器手冊(cè)）分離器腐蝕裕量，取2mm；焊縫系數(shù)，無(wú)縫鋼管取0.9，焊接鋼管取0.8。容器高度分為氣相空間高度

6、和液相高度，此處所指的高度，是指設(shè)備的圓柱體部分，低液位（LL）與高液位（HL）之間的距離， （3-4）式中HL液體高度，m；t停留時(shí)間，min；D容器直徑，m；VL液體體積流量，m3/h。氣體高度0.75m （3-5） 閃蒸罐高度0.8855m （3-6）圖3-1閃蒸分離器表3-1二相閃蒸罐尺寸規(guī)格設(shè)備名稱二相閃蒸罐尺寸規(guī)格液體停留時(shí)間，min5閃蒸分離器所需的沉降容量V，m30.236罐體壁厚S，mm3.54高低液位之間的距離HL ，m0.1355氣體高度0.75閃蒸罐高度H,m0.88553.2三相閃蒸分離器的計(jì)算沉降容積甘醇的沉降容積公式 式中 V-閃蒸罐的沉降容積，m3； VL-甘醇

7、循環(huán)流量 ，m3/h； t- 甘醇在沉降罐中的停留時(shí)間，三相分離器取15min。代入數(shù)據(jù)得到：閃蒸分離器直徑直徑可以大致按照長(zhǎng)徑比3：1來(lái)進(jìn)行計(jì)算=0.707 R=0.335m直徑為670mm ,參照GB_T_9019-2001_壓力容器公稱直徑。取公稱直徑為700mm壁厚參照GB 150-1998 鋼制壓力容器(包括第1號(hào) 2號(hào)修改單，根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的比較取材料Q235-A.F,厚度在4.5-16mm 許用應(yīng)力為 113 MPa根據(jù)壓力容器壁厚計(jì)算公式 壁厚低液位（LL）與高液位（HL）之間的距離：氣體高度：0.99m閃蒸罐高度：1.197表3-2三相閃蒸分離器規(guī)格設(shè)備名稱閃蒸罐計(jì)算值液體停留時(shí)間，min15閃蒸分離器所需的沉降容量V，m30.707罐體壁厚S，mm4.01高低液位之間的距離HL ，m0.207氣體高度0.99閃蒸罐高度H,m1.1974總 結(jié)這次課程主要設(shè)計(jì)某三甘醇天然氣脫水站的工藝設(shè)計(jì)中閃蒸分離器的計(jì)算與結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)加上查閱大量的相關(guān)資料與平時(shí)的課堂知識(shí)積累，分別計(jì)算出了二相三相閃蒸分離器的各項(xiàng)尺寸。整個(gè)過(guò)程下來(lái)，讓我學(xué)會(huì)了不少的知識(shí)，鍛煉了我們認(rèn)真、嚴(yán)密、堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高了我們自身的實(shí)踐動(dòng)手能力。但我知道這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在以后的學(xué)習(xí)中，我們更要這樣鍛煉自己，堅(jiān)持不解地面對(duì)挑戰(zhàn)，提高自己，改善自己。參考文獻(xiàn)1 梁平天然氣集輸技術(shù)M北京：石油工業(yè)出版