某三甘醇天然气脱水工艺设计—重沸器设计.doc

重庆科技学院 课程设计报告 院（系）:_石油与天然气工程学院_专业班级: 油气储运 学生姓名: 学 号: 设计地点（单位）__________K713____ __ _____设计题目: 某三甘醇天然气脱水工艺设计—重沸器设计 完成日期： 年 月 日  指导教师评语: _______________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________  指导教师（签字）:________ ________ 摘要 从地层开采出来的天然气含有游离水和气态水。对于游离水，由于它是以液态方式存在的，天然气集输过程中，通过分离器就可以实现分离；但气态水，由于它在天然气中以气态方式存在，运用分离器不能完成分离。而这些气态水又会在天然气管道输送管道中随着温度压力的改变而重新凝结成液态水。液态水的存在会导致水合物的生成和液态本身堵塞管路、设备或降低它们的负荷，引起二氧化碳、硫化氢的酸液腐蚀。因此，为满足管输和用户的需求，脱出天然气中的水分是十分必要的。 目前常用的天然气脱水方法为吸收法脱水。用作脱水吸收剂的物质应对天然气中的水蒸气有很强的亲合能力，热稳定性好，脱水时不发生化学反应，容易再生，蒸汽压低，粘度小，对天然气和液烃的溶解度较低，起泡和乳化倾向小，对设备无腐蚀性，同时还应价格低廉、容易得到。目前广泛采用的是甘醇类化合物。 关键词：三甘醇 重沸器 再生 目录 绪论 设计参数 1.1基础资料 1.2三甘醇物性参数 2.甘醇脱水原理及流程 2.1甘醇脱水的基本原理 2.2三甘醇吸收脱水流程 2.3三甘醇的再生方法 重沸器的设计 3.1重沸器的分类及选用 3.2重沸器设计计算 3.2.1三甘醇的定性温度 3.2.2负荷热及传热面积 3.3.3火管、壳体尺寸确定 3.3重沸器设计结果 结论 参考文献 绪论 本次课程设计是在学习完本学期的天然气集输工程课程以后开启的，自己本身已经有了一定的专业知识。油气储运工程研究的方向众多，本次设计的课题主要是天然气的脱水再生系统。目前天然气的脱水方法主要有直接冷却法、溶剂吸收脱水法、固体吸附脱水法以及膜法脱水。本课题采用的是应用最为广泛的三甘醇吸收法脱水。天然气三甘醇脱水的主要设备有吸收部分的过滤分离器、吸收塔，再生部分的闪蒸罐、三甘醇过滤器、精馏柱、重沸器、缓冲罐以及甘醇循环泵。 为了对天然气三甘醇脱水系统有一个更为全面的了解，综合利用所学知识进行天然气三甘醇脱水系统装置的工艺设计。通过学习和训练，能了解三甘醇脱水的基本理论和技术，掌握三甘醇脱水的设计思路及方法。而本课题的主要目的是通过对天然气三甘醇再生系统中的重沸器的设计试自己对三甘醇脱水再生系统有更进一步的认识，对重沸器的工作原理、尺寸结构、运行工况有一定的掌握，能够根据三甘醇脱水再生系统的工况简单分析一些在系统运行中常见的问题，并给出相应的解决方案。 1.设计参数 1.1基础资料 天然气组成如下表： 组成 %（摩尔） 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 0.06 O2+Ar 0.015 CO2 0.087 H2S 0.012 H2O 0.325 合计 100.00 表1-1 原料气处理量：40×10?/d 原料气露点：30~36℃ 原料气压力：6MPa（g） 拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气，该产品气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。其有关参数如下： 产品气质量?????????40×104m3/d 产品气温度?????????≤40?oC 产品气压力?????????1.9~2.1mpa? H2S含量??????? ≤