cng加气母站工艺流程设计

cng加气母站工艺流程设计内容摘要：

体积为： V=375/650=179。 床层高： H=V/F=高径比： H/D= 转效点计算 其数学表达式为： 11 q hx TbB   （ ） 式中 B ——到达转效点时间， h； x——选用的分子筛有效吸附容量， %； Th ——整个床层长度， m； q ——床层截面积的水负荷， kg/m2s 650b  kg/m3， 10%x ，  m， 3. 75 / 0. 12 6 29 .7 6q kg/m2h θ =（ *10*650*） /=＞ 8h， 符合原设计吸附周期 8 小时的要求。 气体通过床层的压力降计算 GPSA 工程手册（ 1987 版）推荐用公式计算。 计算式如下： 2ggg CBLp   式中 p ——压降， KPa； L ——床层高度， m； ——气体粘度， MPas ； g ——气体流速， m/min； g ——气体操作状态下的密度， kg/m3。 B、 C 取值见下表： 表 参数（ B、 C）取值表 分子筛 B C 已知床层高度 (即 L=)，由有关图表知此状态  MPas，   kg/ m3， 73 60 16 .38gv   m/min。 12 Δ P=*（ **+***） = 再生加热和冷却是压降都很小，可不计算。 吸附传质区长度计算 0 . 7 8 9 50 . 5 5 0 6 0 . 2 6 4 61 . 4 1z qhA v   式中 hz——吸附传质区长度， m； A——系数，分子筛 A =，硅胶 A =1，活性氧化铝 A =； q ——床层截面积的水负荷， kg/m2s； g ——空塔线速， m/min； ——进吸附器气体相对湿度， %。 0 . 7 8 9 50 . 5 5 0 6 0 . 2 6 4 62 9 . 7 61 . 4 1 0 . 6 0 . 7 81 6 . 3 8 1 0 0zh    m 再生热负荷计算 用贫干气加热， M=17，进吸附塔 温度 260℃ ，分子筛床层吸附终了后温度35℃ （即床层温升 10℃ ），再生加热气出吸附器温度 200℃ ，床层再生温度是2 30)2 002 60(21  ℃。 预先计算在 230℃ 时，分子筛比热 ℃ ，钢材比热为 ℃ ，瓷球比热 ℃。 吸附器筒体是压力容器，预先估计其包括器内附属设备的质量约重 1320kg，床层上下各铺 150mm 瓷球，瓷球堆密度2200 kg/m3，共重约 1678kg。 再生加热所需的热量为 Q， 4321 Q  式中 Q1 ——加热分子筛的热量， kJ； Q2 ——加热吸附器本身（钢材）的热量， kJ； Q3 ——脱附吸附水的热量， kJ； Q4 ——加热铺垫的瓷球的热量， kJ。 算出 Q 后，加 10%的热损失，设吸附后床层温度是 1t ，热再生气进出口平13 均温度为 2t ，则： )( 12211 ttcmQ P  )( 12222 ttcmQ P   mQ )( 12444 ttcmQ P  式中 1m 、 2m 、 3m 、 4m 分别是分子筛的质量，吸附器筒体及附件等钢材的质量、吸附水的质 量和铺垫的瓷球的质量。 是水的脱附热， 1Pc 、 2Pc 、 4Pc分别为上述各种物质的定压比热。 则有： 1 3 0 0 0 . 9 6 ( 2 3 0 3 5 ) 5 6 1 6 0Q     kJ 2 1 3 2 0 0 . 5 ( 2 3 0 3 5 ) 1 2 8 7 0 0Q     kJ 3 3 0 4 1 8 6 .8 1 2 5 6 0 4Q   kJ 4 1 6 7 8 0 . 8 8 ( 2 3 0 3 5 ) 2 8 7 9 4 5Q     kJ 1 2 3 4 598409Q Q Q Q Q    kJ 加 10%的热损失，则是。 设再生加热时间。 每小时加热量是。 再生气量计算 设 2t 是再生加热结束时的气体出 口温度， 3t 为再生气进吸附器的温度， 再生气温降为： )( 12213 tttt  每千克再生气放出热量（ kJ）： tcq PH  总共需再生气量： 14 HqQG / 再生气在 230℃ 时的比热是 ℃ ，再生温降是： 126 0 ( 35 20 0) 14      C 每千克再生气给出热量： 3 . 1 4 1 4 2 . 5 4 4 7 . 5HPq c t    kJ/kg 需再生气量： 1 . 1 / 6 5 8 2 4 9 . 9 / 4 4 7 . 5 1 4 7 1HG Q q   kg/h 冷却气量计算 冷却吸附塔需移去的热量： 421  吸附器由加热的平均温度 2t 冷却到 1t。 平均温度： )( 1221 tttm  设干气初温是 at ，每千克干气移去的热量： )( amPc ttcq  总共需冷却气量： cqQG / 床层温度自 230℃ 降到 25℃ ，则冷却热负荷： 1 3 0 0 0 . 9 6 ( 2 3 0 2 5 ) 5 9 0 4 0Q     kJ 2 1 3 2 0 0 . 5 ( 2 3 0 2 5 ) 1 3 5 3 0 0Q     kJ 4 1 6 7 8 0 . 8 8 ( 2 3 0 2 5 ) 3 0 2 7 1 1 . 2Q     kJ 由式 上面的结果 得： 1 2 4 4 9 7 0 5 1 .2Q Q Q Q    kJ 设冷却时间 小时，每小时移去热量。 冷却气平均比热在 130℃ 时是 ℃ ，冷却气温差 100t ℃ ， 需冷却气量： 1 5 0 6 2 1 .5 8 / 2 .9 1 0 0 5 1 9 .3 8kJ/h 15 天然气压缩系统工艺计算 进气压力：≤ ，本次设计取 出口压力： 25MPa， 进气温度： 20℃， 压缩比 ε 压缩机的综合效率值随压缩比和吸入气体的体积而变。 按照最高效率点取级数，各级的压缩比 =24， 本次设计取 =4。 压缩机的总压比可由下式计算： 式中 ——压缩机的排气压力， MPa； ——压缩机的进气压力， MPa。 则 级数 B确定后按等压缩比原则，求得各级压缩比 ： 代入数据有： ε =3 采用 4级压缩，每级压缩比为 3。 混合天然气绝热指数的确定 表 CH4 C2H6 C3H8 i–C4H10 CO2 摩尔 分数 绝热 指数 16 式中 —天然气摩尔百分比； —组分的绝热指数； K= 压缩机排气温度的确定 活塞式压缩机的排气温度可按绝热公式计算： 式中 ——压缩机的排气温度， K；。