经典油库课程设计论文.docx

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1、重庆科技学院?油气集输工程？课程设计报告学 院： 石油与天然气工程学院 专业班级：油气储运工程09-3学生姓名:刘畅学 号： 2021441727设计地点（单位）石油与平安科技大楼K706设计题目: 某分子筛吸附脱水工艺设计一一工艺流程及平面布置设计完成日期：2021年6月19日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）：精.选本设计中原料气压力为3MPa,温度40C,设计规模为15万方/天，要求脱水到Ippm以下。根据同组同学别离器设计、吸附塔设计、再生气换热器设计以及管道设计设计并绘制双塔吸附脱水工艺流程图。其中别离器采用立式重力型别离器，吸附塔采用4A型分子筛，换热器使用套管式塔

2、设备。依据工艺流程设计，考虑天然气走向及当地风向，参考?GB50350-2005油气集输设计标准？以及当地地势等相关条件，设计出符合?石油与天然气防火标准？、？建筑设计防火标准？、？工业企业噪声控制标准?等有关规定的平面布置图。关键词：分子筛吸附塔平面布置工艺流程摘要1目录21绪论32参数设计42.1天然气根底资料42. 2天然气根底物性资料42. 3设计范围42. 4 设计依据43工艺流程设计62.1 设计要求63. 2设计步骤64选址及平面布置84. 1选址要求85. 2平面设计115结论12参考文献131绪论2003年我国天然气产量达341亿nA消费量为301亿nA消费构造为化工34%、

3、工业燃料29%、城市燃气23%、发电14%o 2003年化工用气量约为102亿m3,主要用于生产化肥。其中以天然气为原料的合成氨和甲醇生产能力分别占总生产能力的20%和25%o权威机构分析，天然气将是未来世界一次能源中开展最快的品种，预计20012025年全球天然气消费年均增长率为2.2% (而同期原油的增长率为1.9%,煤为1.696)。2021年全球天然气消费量将到达4. 34万亿n?,比2001年增长近70%,天然气在世界一次能源中的比例将从2001年的23%上升到2021年的25%o由此可知，提高天然气的质量是刻不容缓的事情。其中，天然气脱水是提升天然气质量的一个重要环节。天然气中含水

4、量的降低可以减少管输压力，防止生产水合物堵塞管道，同时也防止与天然气中的酸性气体如二氧化碳、硫化氢等生产酸性液体腐蚀管道。就目前国内国外的技术而言，总共将天然气脱水法分为三类：低温脱水法、溶剂吸收脱水法、固体吸附脱水法。其中，吸附是用多孔性的固体吸附剂处理气体混合物，使其中一种或多种组分吸附于固体外表上，其他的不吸附，从而到达别离操作。水是一种强极性分子，分子直径(2. 76A3.2 A)很小。不同的多孔性固体的孔径是不同的，孔径大于3. 2 A的，都可以吸附水。吸附能力的大小与多种因素有关，主要是固体的外表力。目前工业上常用的吸附剂有活性氧化铝、硅胶、分子筛和活性炭等。其中除活性炭外，都可以

5、应用于天然气脱水。本设计在前人的根底上，就固体吸附脱水法进展研究，在吸附脱水的理论根底上设计出双塔循环分子筛吸附脱水工艺流程，并选址布局。2参数设计2.1天然气根底资料天然气组成表2.1天然气组成成分表组分ClC2C3iC4nC4iC5nC5C02N2H20Mol%71.38. 396.011.242.210. 640. 792. 534.212. 14进料温度：40 进料压力：3MPa设计规模：15万方/天要求脱水到Ippm以下。2. 2天然气根底物性资料表2. 2天然气根底物性表相对分子量相对密度拟临界压力拟临界温度压缩因子饱和含水量22.79kg/mol0. 7869664.94Mpa2

6、34. 4k0.91743mg/m3密度压力(3Mpa)温度(40)压力(101.325kpa)温度（0）29. 2kg/m31. 05kg/m32. 3设计范围根据重庆科技学院油气集输课程设计任务书，设计范围为天然气吸附脱水工艺流程图，并根据当地的天气、地势进展选址，设计平面布置图。2. 4设计依据7GB5O35O-2OO5油气集输设计标准?石油与天然气防火标准?建筑设计防火标准?3工艺流程设计3.1设计要求尽可能采用先进设备，先进生产方法及成熟的科学技术成就，以保证产品质量;“就地取材，充分利用当地原料，以便获得最正确的经济效果；所采用的设备效率高，降低原材料消耗及水电气消耗，以使产品的本

7、钱降低；经济效益高；充分预计生产的故障，以便及时处理，保证生产的稳定性；充分考虑天然气进料性质、产品质量及品种，生产能力及今后开展；设计流程尽可能采用循环法，尾气排放符合国家环境排放标准。3. 2设计步骤3.2.1设备参数表3.1选用设备参数别离器吸附塔换热器类型立式类型4A型分子筛类型套管式高度5）6. 58高度（m）8. 280高度5）3直径（m）1.645直径（m）0. 836长度5）8宽度5）1数量（个）2数量（个）2数量个）1压缩机冷却器过滤器数量（个）1数量（个）1数量（个）13. 2. 2工艺流程简述如图3.1所示，原料气进入脱水站后，先经进口别离器脱除液态水，别离后的天然气经别

8、离器上方管道由分子筛吸附塔上方进入塔内进展吸附脱水。经吸附塔脱水后的枯燥天然气经过滤器一局部进入外输管网，一局部气体作为再生气，经换热器加热到260进入再生塔，携带走再生塔中吸附的水蒸气，并从吸附塔上部经冷却器冷却，局部气态水蒸气液化，经别离器别离后的再生气经压缩聚集至进口别离塔循环别离、脱水。整个工艺流程中，天然气在进口别离器出口处液态烽及液态水总含量为0.04g/m3,其中液态水含量为0.02g/m3,可以忽略。天然气在吸附塔入口处水蒸气含量为1.743g/iTP,出口理论水蒸气含量为Og/m3,符合干气输送条件。4选址及平面布置4.1选址要求油气集输站场址，应根据已批准的可行性研究报告或

9、油气田地面建立总体规划以及所在地区的城镇规划、兼顾集输管道的走向确定。站场的面积应满足总平面不知道的雪球，并应节约用地。凡有荒地可利用的地区应尽量不占用耕地，为满足油气田滚动开发要求，可是当预留扩建用地。工艺上相互关联的油、气、水处理站宜联合建立，形成多功能的集中处理站区域布置根据石油天然气站场、相邻企业和设施的特点及火灾危险性，结合地形与风向等因素，合理布局。天然气站场宜布置在城镇和居住区全年最小频率风向的上风侧。天然气站场区域布置防火间距应依照表4. 1、表4. 2进展布置。天然气站场布置中应有生产区、办公区、辅助生产区、生活区四大局部。站场总平面布置应充分利用地形，并结合气象、工程地质、

10、水文地质条件合理,紧凑布置，节约用地。集中处理站的土地利用系数不应小于60%。站场总平面布置应与工艺流程相适应，做到场区内外物料流向合理，生产管理和维护方便。宜根据不同生产功能和特点分别相对集中布置，形成不同的生产区和辅助生产区。集中处理站的布置也可以打破专业界限，对同类设备进展联合布置。表格4.1石油站场与邻近建筑物防火距离（m）序号12345名称100人以上的居住区、村镇、公共福利设施100人一下的散居房屋相邻厂矿企业铁路国家铁路线工业企业铁路线油品站场、天然气站场一级10075705040二级8060604535三级6045504030四级4035403525五级3030303020液化

11、石油气和天然气凝液站场一级120901206055二级100751006050三级8060805045四级6050605040五级5045504035可能携带可燃液体的火炬1201201208080划,2硼聃翻物、辙般郦蟠鼬）酬哪觞绯油防加墉躺2稀触脚醋岫加瞅V5O.v50000瞰丫酗）VIOO艮乙蒯iS酸甲、谶椰郴B1艮那询M脚B甲, /帼艮乙因蝠h艮族i蝠丙麴fl15()n?g肝150nl世上12345678910II12131415161718195瞰蹦191511.57.56&甲,M191511.5912121腺微用IL59W101210i撇艮隙岫24191511.5101212129

12、丙的嘘191511.598121()12III1()榔队必瑞24191511.51015151515II腌蝇191511.5981512151212觥眦嬲BR乙翻M24191511.515881515151513M191511.5912881512151214洲娜触甲,Z翻M4?3?.53026.520151515151515202015醵福n26.522.522.515151215121512201516俄电讪H/总叭状解24191511.5151212121215158815151217阳农酒以件协丙的嘘191511.5912121()121015)2881512121012翩他I媪期下24191511.5151510201520152520252015