天然氣閃蒸罐和再生塔塔底重沸器設(shè)計(jì)及校核設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u4776天然氣閃蒸罐和再生塔塔底重沸器設(shè)計(jì)及校核設(shè)計(jì)案例 1200301閃蒸罐設(shè)計(jì) 2243641.1計(jì)算依據(jù) 2218911.2閃蒸罐物料衡算 2231751.3閃蒸罐尺寸計(jì)算 4105102再生塔塔底重沸器設(shè)計(jì)及校核 691362.1工藝設(shè)計(jì)條件 6174942.2重沸器初選型 632942.3重沸器校核 7233032.4殼程壓力降及安裝高度 111閃蒸罐設(shè)計(jì)1.1計(jì)算依據(jù)（1）閃蒸壓力：0.5Mpa，（2）溫度：因進(jìn)口物料與脫硫塔的MDEA富液相同，故溫度為67.2℃。1.2閃蒸罐物料衡算圖1.1閃蒸罐物料衡算示意圖（1）閃蒸氣的組成和流量（2）閃蒸液的組成及流量（3）閃蒸罐進(jìn)出口各個(gè)組分的含量匯總1.3閃蒸罐尺寸計(jì)算則：閃蒸罐的長度：圓整到1.6m此時(shí)體積停留時(shí)間為10min，滿足要求，故設(shè)計(jì)合理、可用。2再生塔塔底重沸器設(shè)計(jì)及校核2.1工藝設(shè)計(jì)條件2.2重沸器初選型由1.2.3可知重沸器的熱負(fù)荷：kJ/h加熱管取mm×2.5mm[15]。初選重沸器型號為：2.3重沸器校核（1）臨界最大熱通量對比壓力：因?yàn)楣苁捎谜叫涡鞭D(zhuǎn)45°排列，故：13139.62W/m2取安全系數(shù)為0.7，則9197.734W/m2。按照選用面積求實(shí)際熱強(qiáng)度：1212.78W/m2，小于臨界最大熱強(qiáng)度，所以選型合理。，可知設(shè)計(jì)點(diǎn)處于泡核沸騰區(qū)，滿足要求。（2）沸騰傳熱系數(shù)①蒸汽覆蓋參數(shù)管束直徑：0.793m單位管長的外表面：0.0785m2/m1.73×10-40.3427則蒸汽覆蓋參數(shù)：=0.788②壓力函數(shù)Z=1.52管內(nèi)膜傳熱系數(shù)hio2.25kg/skg/s23.8194kg/s當(dāng)量質(zhì)量流速：251.299kg/m2·s當(dāng)量雷諾數(shù)：51059.8>5×104故Co=0.0265；n=0.8；m=1/3普蘭特準(zhǔn)數(shù)：0.61173393.77④變量Hi計(jì)算因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)選用的時(shí)φ25mm×2.5mm，所以m2·K/W。2.6465×10-41504.551W/m2·K⑤20℃⑥10℃⑦11.98℃對于寬餾分?！妫?0.802℃帶入上式繼續(xù)計(jì)算。經(jīng)過迭代得：13.95℃。⑧642.85W/(m2·K)⑶總傳熱系數(shù)：452.36W/(m2·K)換熱面積： m2 換熱面積余量：按計(jì)算換熱面積計(jì)算熱強(qiáng)度：W/m2小于最大臨界熱強(qiáng)度，設(shè)計(jì)可行。2.4殼程壓力降及安裝高度（1）重沸器入口管線的摩擦損失入口管嘴流通面積：0.00785m2入口管質(zhì)量流速：1591.08kg/m2·s入口管雷諾數(shù)：295739.777>4000入口管線摩擦系數(shù)：0.02001入口管流速：1.612m/s入口管線的摩擦損失：0.01325(30＋HX)（2）重沸器出口管線的摩擦損失氣液混合物平均密度：78.1420kg/m3氣液相混合物平均粘度：0.263×10-3Pa·s出口管流通面積：0.04906m2出口管流速：3.26m/s出口管雷諾數(shù)：242144.87>4000出口管線摩擦系數(shù)：0.02093出口管線的摩擦損失：（3）重沸器殼程流體的靜壓頭平均密度：532.371kg/m3靜壓頭：0.647m液柱（4）重沸器出口管線內(nèi)流體的靜壓頭取H1=0m，H2=3m，則靜壓頭：（5）重沸器殼程摩擦壓力降de=0.025m=29m258.91kg/m2·s2728.325>1.5×103殼程摩擦系數(shù)：0.3349殼程壓力降0.1353m液柱（6）安裝高度=1.76＋0.778HX安裝高系指塔底和重沸