化工毕业设计--天然气脱硫脱水工艺设计

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1、目录1.绪论11.1概论11.2研究目的及意义11.3我国商品天然气技术标准21.4设计依据21.5设计指导思想31.6设计内容31.6.1脱硫部分31.6.2脱水部分31.7主要考虑因素31.7.1外部工艺因素31.7.2脱硫和脱水方法的内部因素31.7.3经济因素42.化学工艺42.1天然气脱硫脱水工艺研究现状与进展42.1.1脱硫现状42.1.2脱水现状62.2选用的工艺及其意义72.2.1脱硫工艺72.2.2脱水工艺82.3选定方案的主要研究内容82.4生产制度82.5主要原料及其规格82.6产品规格92.7生产方

2、法及工艺流程92.7.1脱硫工艺流程概述92.7.2脱水工艺流程概述123.技术经济分析133.1技术经济分析说明133.1.1技术经济依据1357--3.1.2生产规模及产品方案143.1.3实施进度143.1.4总投资估算143.1.4.1投资143.1.4.2流动资金估算143.1.4.3职工人数及工资总额143.2财务评价143.2.1生产成本估算143.2.1.1原料成本143.2.1.2烧动力费143.2.1.3固定资产原值143.2.1.4销售费143.3赢利分析154.节能优化164.1最优化方法164.2

3、优化问题求解方法165.工艺计算175.1天然气气质条件与要求175.2脱硫工艺计算175.2.1进料量的计算175.2.2吸收塔物料衡算和热量衡算195.2.21计算依据195.2.2.2物料衡算195.2.2.3热量衡算245.2.3闪蒸计算265.2.3.1计算依据265.2.3.2具体计算265.2.4换热器的热量衡算275.2.4.1计算依据275.2.4.2热量衡算285.2.5解吸塔的物料衡算和热量衡算2857--5.2.5.1计算依据285.2.5.2物料衡算285.2.5.3热量衡算295.2.6胺冷却器

4、的热量衡算305.2.6.1计算依据305.2.6.2热量衡算305.2.7酸性气体冷却的热量衡算305.2.7.1计算依据305.2.7.2热量衡算305.3脱水工艺计算315.3.1参数的确定315.3.2物料衡算325.3.2.1脱水量325.3.2.2甘醇循环流量325.3.3热量衡算335.3.3.1重沸器335.3.3.2贫/富甘醇换热器335.3.3.3气体/贫甘醇换热器346.设备选型346.1脱硫段346.1.1塔的工艺条件及有关物性的计算346.1.2吸收塔的塔体工艺尺寸计算376.1.2.1塔板主要工

5、艺尺寸计算386.1.2.2流体力学验算416.1.3解吸塔446.1.3.1计算依据446.1.3.2塔板数的确定446.1.3.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算446.1.3.4解吸塔的塔体工艺尺寸计算466.1.4贫富换热器476.1.4.1计算依据4757--6.1.4.2传热面积的计算476.1.4.3换热器选型476.1.5胺冷却器486.1.5.1计算依据486.1.5.2传热面积计算486.1.6酸气冷却器486.1.6.1计算依据486.1.6.2传热面积计算486.1.7闪蒸罐486.1.7.1计算依

6、据486.1.7.2尺寸计算496.2脱水段496.2.1吸收塔496.2.1.1直径496.2.1.2泡罩塔板主要结构参数及选用506.1.2.3板面布置526.2.1.4吸收塔直径546.2.2精馏柱546.2.3贫/富甘醇换热器546.2.4闪蒸分离器（闪蒸罐）556.2.5总结55致谢57参考文献5857--100×104m3/d天然气脱硫脱水工艺设计1绪论1.1概论天然气(NaturalGas)是地表下孔隙性地层中天然生成的以低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃类气体组成的可燃性气体混合物，它常常和原油伴生在一起

7、。天然气组分大多数以甲烷为主，包含乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烃类，以及少量的氮气、二氧化碳、硫化氢、氦、氧、氢等气体。天然气作为一种宝贵的资源在人民生活和工业中有着广泛的应用。它作为一种高效、优质、清洁能源，不仅在工业与城市民用燃气中广泛应用，而且在发电业中也越来越发挥重要作用。天然气还是很好的化工原料，广泛应用于合成氨、甲醇、氮肥工业、合成纤维工业等；天然气合成油(GTL)技术，也是天然气大规模利用的途径之一；从天然气中分离出来的硫磺还可作为硫酸工业原料。天然气不仅在燃料、化工原料等方面有诸多优点，对天然气进行处理回收其中

8、的硫磺，提高天然气资源综合利用程度，获得天然气资源的更大价值，还能保证在储藏、运输过程中的安全性，减少大气污染，对提高天然气的整体经济效益，都具有重要的现实意义。1.2研究目的及意义天然气作为一种新兴能源，在我们的生活中占据着越来越重要的地位。据众多国际权威机构和专家预言：天然气将逐渐取代石油在能源消耗