选用SMSM气/液分离器，进入高效分离器的气体体积流量为1795m3/h（工况下），按照壳牌高效分离器的设计标准，SMSM气/液分离器的直径计算如下：
已知：，：，
所以
气体处理能力标准：
由于，由壳牌分离器设计规范查表可知，取=0.186，
取分离器直径为1100mm，最多选择29个旋流管。
分离器高度按照壳牌公司提供的方法进行计算，见图4.16、表4.6 表4.6 分离器直径及涡流管个数的确定表
D，m | 涡流管个数 | ，m³/s | ，m/s |
0.21 | 1 | 0.0064 | 0.185 |
0.45 | 4 | 0.0256 | 0.161 |
0.50 | 5 | 0.0320 | 0.163 |
0.65 | 9 | 0.0576 | 0.174 |
0.70 | 12 | 0.0768 | 0.200 |
0.85 | 16 | 0.102 | 0.180 |
0.90 | 21 | 0.134 | 0.211 |
0.95硝酸钙溶液 | 24 | 0.154 | 0.217 |
1.05 | 29 | 0.186 | 0.214 |
1.10 | 32 | 0.205 | 0.216 |
1.15 | 37 | 0.237 | 0.228 |
1.20 | 44 | 0.282 | 0.249 |
1.30 | 52 | 0.333 | 0.251 |
| 磷化液配方 | | |
表4.7 高效分离器高度计算表
项目 | 高度，m | 项目 | 高度，m |
X1 | 0.5 | X5 | 0.22 |
X2 | 0.32 | X6 | 0.165 |
X3 | 0.3 | D | 1.1 |
X4 | 0.1 | h | 1.2 |
|
| | | |
综上所述，DY气田干气脱汞方案闪蒸气处理工艺中，选用壳牌SMSM高效分离器，分离器的直径为1200mm，高度为3200mm。
1.2 MEG再生塔C-2201(1)和凝析油稳定塔C-2301
分别对MEG再生塔和凝析油稳定塔进行选型并对塔径和高度进行计算。
1.2.1 MEG再生塔和凝析油稳定塔基础数据
MEG再生塔和凝析油稳定塔均选用整装填料塔，填料采用金属板波纹填料250Y型，该种 填料具有生产能力大，分离效率高，压力降小，操作弹性大，持液量小等优点。250Y型填料主要性能参数见表4.8。
表4.8 250Y 型填料主要性能参数表
项目 | 填料主要性能参数 |
比表面积a,m2/m3 | 250 |
空隙率ε，% | 97 |
填料因子a/ε3，m-1 | 273.92 |
每米理论塔板数，个 | 2~3 |
液体负荷，m3/(m2•h) | 0.2 |
压力降，MPa/m | 3×10-4 |
| | 电子优惠券
MEG再生塔中第二、六塔板气相负荷较大，作为MEG再生塔填料段塔径计算的基础数据，见表4.9所示。
表4.9 MEG再生塔塔径计算基础数据
项目 | 第二板 | 第六板 |
压力，KPa | 122 | 130.0 |
温度，℃ | 105.3 | 123.4 |
气相体积流量m3/h | 625.2 | 626.0 |
气相流量,kg/h | 443.2 | 474.7 |
气相密度kg/m3 | 0.7089 | 0.7583 |
气相粘度，cp | 9.332×10-3 | 9.869×10-3 |
液相流量,kg/h | 158.9 | 3494 |
液相密度,kg/m3 | 943.0 | 999.2 |
液相粘度，cP | 0.2626 | 0.6816 |
| | |
稳定塔只有提馏段，第八塔板汽相负荷较大，作为脱丙丁烷塔的基础数据，如表4.10所示。
表4.10 凝析油稳定塔计算塔径的基础数据
项目 | 第八板工艺参数 | 项目 | 第八板工艺参数 |
压力，KPa | 130 | 气相粘度，cp | 0.001033 |
温度，℃ | 49.35 | 液相流量,kg/h | 23000 |
气相体积流量m3/h | 16.96 | 液相密度,kg/m3 | 688.1 |
气相流量,kg/h | 32.02 | 液相粘度，cP | 0.4771 |
气相密度kg/m3 | 余热制冷 1.888 | | |
| | | |
1.2.2 MEG再生塔直径和高度计算
填料塔的直径分别按精馏段和提馏段计算，取较大者为填料段直径。
泛点速度计算公式：
实际操作气速为泛点速度的68%~75%。故取实际操作气速为泛点速度的70%。
塔内径计算公式为：
由表5.8中数据带入以上公式：
由第二块板计算得: uGF=6.93 m/s uG =4.85m/s
DT =0.2136m
由第六块板计算得: uGF=4.59m/s uG =3.21m/s
DT =0.2627m
由以上计算结果可知，MEG再生塔采用等径填料塔，直径选为350mm。
海洋工程船
考虑气体处理量120%的弹性范围，根据模拟结果校核MEG再生塔最大气动能因子，在第六块塔板处具有最大气动能因子。
第六块塔板处最大气动能因子最大，其气体质量流量为474.7kg/h，采用以下公式计算。
当直径DN为350mm时，将第六块塔板处的数据带入可得：
F=1.57（m/s）•（kg/m3）0.5
由以上计算可知，最大气体动能因子符合填料特性要求。
MEG再生塔高度的计算：
第一块板以上的筒体高度取其直径的2倍：2×350，取700mm。
进料段高度取进料处直径的1.5倍：1.5×350，取525mm。
该塔共有6块理论板，精馏段3块理论板，提馏段3块理论板，塔板效率为25%,则实际塔板数等板高度为500mm，故精馏段高度为6000mm，提馏段高度为6000mm。填料高度为12000mm。
1.2.3 凝析油稳定塔直径和高度计算
泛点速度计算公式：
实际操作气速为泛点速度的68%~75%。故取实际操作气速为泛点速度的70%。
塔内径计算公式为：
由表5.9 中数据带入以上公式：
由第八塔板计算直径，uGF =0.515m/s uG =0.361m/s
DT =0.129m
由以上计算可知，凝析油稳定塔采用等径填料塔，其直径选为200mm。
考虑气体处理量120%的弹性范围，根据模拟结果校核MEG再生塔最大气动能因子，在第六块塔板处具有最大气动能因子。
第六块塔板处最大气动能因子最大，其气体质量流量为32.02kg/h，采用以下公式计算：
当直径DN为200mm时，将第六块塔板处的数据带入可得：
F = 0.206（m/s）•（kg/m3）0.5
由以上计算可知，最大气体动能因子符合填料特性要求。
MEG再生塔高度的计算：
进料段高度取进料处直径的1.5倍：1.5×200，取300mm。
该塔共有8块理论板，塔板效率记为25%，等板高度为500mm，故填料高度为16000mm。
1.3 本章小结
（1）节流注醇装置中气气换热器宜采用固定管板式换热器结构，原料气走管程，冷干气走壳程；接头类型BEM，单管程并控制其流体流速3~6 m/s，可避免乙二醇发泡；气-气换热器直径为500 mm，换热管长度为9000 mm，单台换热面积为160 m2；对于原料气压力变化为8.0~4.5 MPa均留有设计余量。
（2）高效低温分离器以重力立式分离器为主体，采用碰撞式入口装置、叶片型除雾器、丝网型除雾器、涡流除雾器及丝网除雾等高效分离设备将分离效果提升至99.9%除去直径大于5μm的液滴；分离器直径为1200mm，筒体高度为3200mm，能够满足现阶段分离要求。
（3）MEG再生塔和凝析油稳定塔均选用整装填料塔，填料采用金属板波纹填料250Y型，该种填料具有生产能力大，分离效率高，压力降小，操作弹性大，持液量小等优点。MEG再生塔塔径选350mm,第一块板以上的筒体高度取700mm，进料段高度取525mm，填料高度为12000mm。凝析油稳定塔塔径选200mm，填料高度为16000mm。
2 主要结论
（1）常用脱汞剂主要有载硫活性炭、负载型金属硫化物和金属氧化物、载银分子筛等。脱汞剂的选用主要依据天然气的处理工艺和汞含量、汞的脱除深度等因素。分析了国内外常用吸附剂的性能特点、影响因素及应用情况，其中负载型金属硫化物或金属氧化物吸附剂性能稳定，能够避免产生毛细冷凝现象，可用于湿含汞天然气脱汞；载硫活性炭内部空隙的孔径一般小于20 Å，在液烃存在时容易引发毛细冷凝现象，只能用于处理不含游离水和液烃的干气；载银分子筛是可再生吸附剂，但成套装置能耗高、投资较大。
推荐DY气田含汞天然气采用湿气脱汞方案进行处理，该方案能够彻底解决汞污染问题，但是对装置及吸附剂要求较高，推荐选用Axens公司的AxTrap 271负载型金属硫化物吸附剂。
国内外各含汞气田应当根据实际工况，结合天然气处理工艺，选择合理的脱汞工艺方案，达到控制汞污染的目的。
（2）DY气田天然气压力高，有足够压力能（压力降）可利用，推荐采用JT阀节流制冷控制天然气的烃露点，无需增压或增设外部制冷就能满足管输烃水露点要求，节省装置的投资和操作费用。
（3）随着乙二醇贫液注入量的增大，天然气水合物生成温度逐渐降低，但MEG再生系统热负荷增加。推荐采用乙二醇注入量为1500kg/h，节流后温度比水合物生成温度高5℃，能够满足不生成水合物的要求，同时控制能耗在较低水平。
（4）乙二醇再生塔理论塔板数6块，回流比0.5，塔顶温度45℃，进料从中部进料时，可有效的控制乙二醇的损耗，减轻生产污水处理工作，同时尽可能降低能耗。
（5）出塔凝析油与入塔凝析油充分换热，提高凝析油入塔温度，有利于能量的充分利用。降低塔压也有利于减轻重沸器的热负荷，节能降耗。
（6）节流注醇装置中气气换热器宜采用固定管板式换热器结构，原料气走管程，冷干气走
壳程，接头类型BEM，单管程并控制其流体流速3~6 m/s，可避免乙二醇发泡。气-气换热器直径为500 mm，换热管长度为9000 mm，单台换热面积为160 m油田阀门2，对于原料气压力变化为8.0~4.5 MPa均留有设计余量。
（7）高效低温分离器以重力立式分离器为主体，采用碰撞式入口装置、叶片型除雾器、丝网型除雾器、涡流除雾器及丝网除雾等高效分离设备将分离效果提升至99.9%除去直径大于5μm的液滴。分离器直径为1200mm，筒体高度为3200mm，能够满足现阶段分离要求。
（8）MEG再生塔和凝析油稳定塔均选用整装填料塔，填料采用金属板波纹填料250Y型，该种填料具有生产能力大，分离效率高，压力降小，操作弹性大，持液量小等优点。MEG再生塔塔径选350mm,第一块板以上的筒体高度取700mm，进料段高度取525mm，填料高度为12000mm。凝析油稳定塔塔径选200mm，填料高度为16000mm。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议