天然气脱碳计算书模板.docx

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1、3.3塔器选型3.3.1吸收塔选型计算由于存在中间进料，所以需要对气液负荷较大的塔板进行设计，通过保证要求最高的塔板的分离效率，从而保证每块塔板都都能满足分离要求，所以在20块塔板的气液相负荷较大。现在以第20块塔板为例进行计算：气液相的平均流量：Ls=20.02m3/h=0.0056m3/sVs=1027m3/h=0.285m3/s气液相的平均密度：ρL=1067kg/m3，ρV=28.36kg/m3液相表面张力：0.05866N/m初步计算塔径：初设板间距HT=0.6m，板上清液层高度一般在0.05-0.1m之间，取hL=0

2、.07m，动能参数：==0.123查《设备设计全书-塔设备》的Smith图得：图3.1不同分离空间下负荷系数与动能参数的关系（smith图）表面张力为20mN/m下的负荷因子：实质表面张力下的负荷因子：极限空塔气速：===0.6m/s空塔气速：0.57×0.6=0.36m/s初选塔径：=0.79m2=m根据塔系列标准可取D=1.2m；根据圆整后计算泛点率及实际气速等：=m2AD=AT×0.1=0.113m2A=AT-AD=1.02m2m/s采用低合金钢板16MnR，取163MPa；采用双面焊局部无损探伤，取0.85；C1取0.8

3、mm，C1取1mm；mm圆整取20mm。塔进出口直径：=162mm=153mm=152mm=215mm查规范，吸收塔气体进料口尺寸为159mm×4.5mm，贫胺液进料口尺寸为159mm×4.5mm，处理气出口尺寸为219mm×6mm，富胺液出口尺寸为159mm×4.5mm。塔径的初算结果结合液相体积流量可确定：选择单溢流流形结构。因为弓形降液管具有较大容积，又能充分利用塔面积，且单溢流液体流径长，塔板效率高。表3.9塔板流型比较型号作用U型流液体流动路程长，可以提高板效率，塔的液面落差大，只适合于液体比很小的场合。单溢流结构简单

4、，液流行程长，有利于提高分离效率，加工制造方便。双溢流形式复杂，液体流动的路程短，从而可降低液面落差，适合于大型塔及气液比大的场合。阶梯流塔盘板面呈阶梯状，分段处设置中间堰，借以缩短每段液流的行程长度，降低液面落差；缺点是结构比较复杂。表3.10流型选择塔径m液体流量m3/hU型流型单流型双流型阶梯流型1.0<7<451.4<9<702.0<11<9090—1603.0<11<110110—200200—3004.0<11<110110—230230—3505.0<11<110110—250250—4006.0<11<11011

5、0—250250—450降液管取溢流堰长度：塔板截面积：弓形降液管面积Af=0.097m2，弓形降液管进口宽度Wd=0.168m。受液盘和内盘堰不设内堰和受液选择平行受液盘，根据《塔设备》受液盘安定区宽度一般在50-100mm之间，对于边缘区而言，塔径≤2500mm，一般取50mm；塔径＞2500mm，一般取60mm。此处可选取受液盘安定区宽度WS=80mm，边缘区宽度WC=50mm。塔高计算：HYSYS软件模拟知吸收塔塔板数N=20。塔顶空间高度的作用是安装塔板和开人孔的需要，也使气体中的液体自由沉降，减少塔顶出口气中液滴夹带

6、，空间高度一般取1.0~1.5m，这里取HD=1m。由上面计算可知，吸收塔直径为1.2，因此取塔间距为HT=0.4m。设有人孔的上下两塔板间距应大于等于400mm，这里HT＇=600mm。此吸收塔板数为15，则在此只开一个人孔。进料段高度取决于进料口的结构形式和物料状态，一般要比HT大，取HF=800mm。塔底空间高度具有贮存槽的作用，塔底釜液最好能在塔底有10~15min的储量，以保证塔底料液不致排完。提取HYSYS模拟软件流程数据塔底料液出口体积流量V=14.88m3/h,塔径D=1.2m，t=10min，所以：m取高2m综

7、上可知塔筒体高度：m筒体与封头，筒体的计算厚度按下式：mm腐蚀余量取2mm，因此厚度为7mm封头高度封头选取标准椭圆形封头，一般直段为0.4m，曲面高度：m所以封头高度H=0.7m。裙座筒体高度10m左右，塔径1.2m，所以裙座高度：m因此取3m，裙座壁厚取16mm；因此取塔高为H=12.6m+0.7m+3m=19.3m。3.3.2再生塔选型计算由于再生塔处理量大，直径和塔高大，因此选择板式浮法塔。由于存在中间进料，所以需要对气液负荷较大的塔板进行设计，通过保证要求最高的塔板的分离效率，从而保证每块塔板都都能满足分离要求，所以在

8、20块塔板的气液相负荷较大。现在以第20块塔板为例进行计算：气液相的平均流量：Ls=38.41m3/h=0.01m3/sVs=3115m3/h=0.865m3/s气液相的平均密度：ρL=606.4kg/m3，ρV=1.012kg/m3液相表面张力：46.18N/