某三甘醇天然气脱水工艺设计——换热器设计计算.docVIP

摘 要 天然气在离开油藏时或自地下储集层中采出的的天然气及脱硫后的天然气通常含有水蒸气，有些气还含有H2S和CO2，酸性气体会便管线和设备腐蚀，水蒸气在天然气的压力和温度改变时容易形成水化物，不符合天然气集输和深加工的要求，因此必须脱除天然气中的水蒸气、H2S和CO2。本次设计主要是设计换热器。换热器是石油工业及其它行业中广泛使用的热量交换设备。在这种设备内，至少有两种温度不同的流体参与传热。一种流体温度较高，放出热量；一种流体温度较低，吸收热量。按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。了解各种换热器的特点，根据工艺要求正确选用适当类型的换热器是非常重要的。 关键字 : 三甘醇 换热器 贫甘醇 富甘醇 天然气 目录 1基础资料 …………………………………………………………………………………1 2确定设计方案 ……………………………………………………………………………2 2.1选择换热器的类型 ………………………………………………………………2 3确定物性数据 ……………………………………………………………………………3 4设计计算及说明 …………………………………………………………………………4 4.1估算传热面积 ……………………………………………………………………4 4.1.1热流量 …………………………………………………………………………4 4.1.2富甘醇流量 ……………………………………………………………………4 4.1.3平均传热温度 …………………………………………………………………4 4.1.4初算传热面积 …………………………………………………………………4 4.2工艺结构尺寸 ……………………………………………………………………4 4.2.1管径和管内流速 ………………………………………………………………4 4.2.2管程数和传热管数 ……………………………………………………………5 4.2.3平均传热温差校正及壳程数 …………………………………………………5 4.2.4传热管排列和分程方法 ………………………………………………………5 4.2.5壳体直径 ………………………………………………………………………6 4.2.6折流板 …………………………………………………………………………6 4.2.7接管 ……………………………………………………………………………6 4.2.8其他附件尺寸选择 ……………………………………………………………7 4.3换热器核算 ………………………………………………………………………7 4.3.1管程对流传热系数 ……………………………………………………………7 4.3.2壳程对流传热系数 ……………………………………………………………7 4.3.3传热系数 ………………………………………………………………………8 4.3.4传热面积 ………………………………………………………………………9 4.3.5壁温核算 ………………………………………………………………………9 4.3.6核算压强降 ……………………………………………………………………10 5设计结果概要表 …………………………………………………………………………12 5.1干气/三甘醇贫液换热器…………………………………………………………12 5.2三甘醇贫/富换热器………………………………………………………………13 5.3换热器主要结构尺寸和计算结果 ………………………………………………13 5.4主要符号说明……………………………………………………………………14 6总结………………………………………………………………………………………15 7参考文献…………………………………………………………………………………16 1 基础资料 天然气组成如下表： 表1.1 天然气组成 组成 %（mol） CH4 98.51 C2H6 0.423 C3H8 0.121 i-C4H10 0.012 n-C4H10 0.024 i-C5H12 0.023 n- C5H12 0.024 n- C6H14 0.012 N2 0.493 H2 0