换热器的热负荷等于单位时间内热流体放出的热量或冷流体吸收的热量。如果换热器的壳体外表面温度与环境温度相差较大,则需要考虑换热器的热冷损失。关于热损失的计算,可近似取为工艺物流所需热量的。吸放冷冷热热式中放吸分别为热流体单位时间内放出的热量和冷流体单位时间内吸收的热量,分别为热流体和冷流体的质量流量热热分别为热流体的进出口温度冷冷分别为冷流体的进出口温度,分别为热流体和冷流体的比定压热容,。平均传热温差逆平均传热温差校正平均传热温度校正系数按壳程,偶管程结构,温度校正系数查有关表得温度修正系数平均传热温差逆总传热系数管程传热系数壳程传热系数假设壳程的传热系数管壁的导热系数计算传热面积通常应保留的安全系数,这里取。传热面积工艺结构尺寸管径和管内流速选用传热管,取管内流速管程数和传热管数根据传热管内径和流速确定单程传热管数根按单程管计算,所需的传热管长度为因按单管程设计,传热管过长,故宜采用多管程结构。现取传热管长的管子则该换热器管程数为管程。传热管总根数根传热管排列和分程方法采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。取管中心距横过管中心线的管数根壳体内径采用多管程的结构,取管板利用率则壳体内径圆整至折流板采用弓形折流板,取弓形折流板圆缺的高度为壳体内径的则切去的圆缺高度为取取折流板间距则取折流板数传热管长度块折流板间距换热器核算壳程对流传热系数及圆缺形折流板,可采用可恩公式当量直径,由正三角形排列得壳程流通面积壳程流体流速及其雷诺数为普兰特准数粘度校正故管程对流传热系数可采用公式管程流通面积管程流体流速普兰特准数传热系数换热器实际换热面积该换热器的传热面积该换热器的面积裕度换热面积裕度合适,该换热器能够实现贫富液的热交换。综上可选换热器型号为,管数为根,每程管数为根。脱硫数据汇总循环量塔板数塔径堰高浮阀个数塔高总传热系数计算传热面积传热管总数传热管长度折流板数壳体内径天然气脱水过程计算参数的确定进塔的贫三甘醇浓度的确定求出其平衡露点,再按平衡露点由图确定贫甘醇进塔时的浓度。式中出塔吸收干气的平衡露点,出塔吸收干气的实际露点,偏差值,般为,此处取。,吸收塔操作温度为由此查得进塔的贫三甘醇浓度为图吸收塔温度进塔贫液浓度和出塔干气平衡露点关系三甘醇循环量的确定选用水,这是由于可满足吸收塔塔板对甘醇循环流量的要求降低吸收塔的负荷吸收塔塔板数的确定选用泡罩塔板,板效率为要求的露点降为在绝下按块理论板板效率为时,实际塔板数为块估计可获得露点降为吸收温度为时露点降为吸收温度为时露点降为由内插法近似求得吸收温度为时的露点降为。已知吸收塔压力每增加,露点降增加,吸收塔压力为绝,而本设计中吸收塔实际压力为绝,故在绝及时的露点降为露点降小于用同样的方法按块理论板板效率为时,实际塔板数为块估计可获得露点降为吸收温度为时露点降为吸收温度为时露点降为由内插法近似求得吸收温度为时的露点降为。露点降大于因此,实际塔板数选用块,可满足干气露点为的要求。图估计绝下的露点降块理论版块理论版块理论版块理论版图估计绝下的露点降块理论版块理论版块理论版块理论版物料横算脱水量在原料气温度,原料气压力,水露点下查天然气含水量可知进料气水含量为水水干气水含量水水进料气脱水量由式求得三甘醇在操作条件下的密度式中吸收塔脱水量,进料气的水含量,干气水含量,进料气流量,甘醇循环流量进料气带入的水量三甘醇循环流量按脱除进料气带入的全部水量计算。故三甘醇循环流量贫甘醇浓度为,在吸收温度下的密度为。故其质量循环流量贫甘醇流量贫甘醇浓度为,流量为故贫甘醇中的三甘醇量贫甘醇中的水量富甘醇流量富甘醇中的三甘醇量富甘醇中的水量故富甘醇流量富甘醇浓度吸收塔直径三甘醇在操作下的密度气体在操作条件的密度的求取天然气视分子量查临界常数和偏心因子表得分解产物。这种分解产物是溶剂和进料气体组分的不可逆造成的。在过程循环的些部分,由于存在氧与溶液接触,也会促使种情况的严重腐蚀。溶液中的悬浮固体即的侵蚀,以及溶液在换热器管和管路中高速的流动,都会加快腐蚀。在此条件下,阻止了的形成,并且由于和反应而被连续的脱落下来。为减轻腐蚀作用,通常采用以下几个措施再沸器中溶液的温度与再沸器中所用蒸汽的温度尽可能的低。避免用高温载热体,以使金属壁面的温度维持最低。压力再生而产生的高温会引起再沸器的压力应维持得尽可能的低。为了防止氧气进入系统,引文会使所有暴露在大气的溶液界面上有层惰性气体覆盖,并使泵的入口处维持适当正压。连续除去悬浮固体与分解产物往往有助于降低腐蚀作用。在些情况下,在循环胺液中加入苛性钠,可使腐蚀显著减轻。使用腐蚀抑制剂,包括高分子胺和重金属盐。发泡在吸收塔中,常常会遇见醇胺溶液发泡的问题,而且在解吸塔中也可能发生,严重时会引起冲塔。发泡通常是由于溶液中的杂质引起的。溶液发泡会导致脱硫装置处理能力严重下降,胺液再生不合格,脱硫效率达不到设计标准,净化气中含量超标,溶液损失增加等
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