300万方甘醇型天然气吸收塔设计学士学位论文

学号20111801050334密级公开兰州城市学院本科毕业 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 300万方甘醇型天然气吸收塔设计学院名称：培黎石油 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院专业名称：油气储运工程学生姓名：指导教师：二○一五年五月BACHELOR'SDEGREETHESISOFLANZHOUCITYUNIVERSITYTheDesingof300Articlesglycol-typegasabsorberCollege：BailieSchoolofPetroleumEngineeringSubject：OilandGasStorageandTransportationName：ZhangGuofeiDirectedby：XuJingMay2015郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名：日期：摘要天然气是一种烃类混合气体，主要由低分子饱和烃为主的烃类气体与少量非烃类气体组成。作为井流物的天然气总是被水所饱和的，为了达到商品天然气的管输水露点要求，必须将天然气中的水分脱除到一定的程度。天然气脱水属于天然气处理内容之一，常用的脱水方法有低温分离脱水、溶剂吸收法脱水和固体吸附法脱水等，其中溶剂吸收法脱水中的三甘醇脱水工艺应用最为普遍。本文根据天然气站场的原料气条件和脱水要求，综合考虑工艺要求和经济影响，采用三甘醇溶剂吸收法脱水和汽提法再生工艺，通过对三甘醇脱水工艺参数的选择和相关设备尺寸的估算，对整个工艺中的吸收塔进行了物料衡算，对塔高、塔径进行了确定，对塔板各项参数的计算及相关设备的选型，设计出了符合原料气脱水要求及天然气脱水工艺 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的脱水工艺流程及装置。并通过对工艺方法和工艺参数的详细分析，对天然气站场脱水工艺设计的合理性。关键词：天然气；三甘醇脱水；再生；汽提。ABSTRACTNaturalgasisakindofhydrocarbongasmixtureofhydrocarbongases,mainlydominatedbylowsaturatedhydrocarbonmoleculesandasmallamountofnonhydrocarbongascomposition.Aswelltheflowofnaturalgasisalwayssaturatedbywater,inordertoachievecommercialnaturalgaswaterdewpointrequirements,mustbemoistureremovalinnaturalgastoacertainextent.Thedehydrationofnaturalgasisoneofthecontentsofthenaturalgastreatment,dehydrationmethodsarecommonlyusedforlowtemperatureseparationdehydration,dehydrationsolventabsorptionmethodandsolidadsorptiondehydrationdehydrationsolventabsorptionmethod,whereinthethreeglycoldehydrationtechnologymostwidelyused.Accordingtothegasstationconditionsforrawgasanddewateringrequirements,consideringtheprocessrequirementsandeconomicimpact,usingthreeglycoldehydrationsolventabsorptionmethodandstrippingregenerationprocess,throughtheestimatetothreeglycoldehydrationprocessparameterselectionandrelatedequipmentsize,ontheabsorptiontowerofthewholeprocessofmaterialbalancecalculationtheheightofthetower,thetowerdiameter,aredetermined,theselectionandcalculationofparametersoftowerplateandrelatedequipment,designedthedehydrationprocessandapparatusfordehydrationrequirementsofmaterialgasandnaturalgasdehydrationprocessthatmeetsthestandards.Andthroughadetailedanalysisoftheprocessandprocessparameters,thenaturalgasstationrationalitydehydrationprocessdesign.Keywords:naturalgas;threeglycoldehydration;regenerationofstripping.目录第1章绪论11.1课题研究的意义11.2国内外研究现状41.3研究内容第2章天然气脱水52.1天然气脱水目的52.1.1天然气水合物52.1.2腐蚀62.2脱水方法62.2.1溶剂吸收法72.2.2固体吸附法72.2.3直接冷却法72.2.4膜分离技术82.2.5膨胀剂制冷脱水法82.2.6分子筛工艺92.2.7超音速法脱水92.2.8小结102.3甘醇脱水工艺流程第3章塔的结构133.1塔的介绍133.2塔的分类153.3塔设备的技术要求163.4塔的强度校核163.4.1操作压力163.4.2重量载荷173.4.3外载荷193.5塔体壁厚校核193.6塔的开孔补强方法193.6.1等面积补强法193.6.2根据极限分析准则的设计方法[8]193.6.3根据弹塑性失效准则的设计方法193.7塔体附件第4章吸收塔设计214.1设计依据214.1.1原始参数214.1.2贫三甘醇浓度的确定214.1.2三甘醇循环量的确定214.1.3吸收塔塔板数的确定254.2物料衡算254.2.1脱水量254.2.2三甘醇循环流量254.2.3贫三甘醇流量254.2.4富三甘醇流量264.3吸收塔264.3.1直径264.3.2高度264.4塔体部分264.4.1确定设计参数274.4.2塔体壁厚计算274.4.3校核在压力实验时筒体中的压力274.5封头284.6塔高确定第5章塔体及裙座的计算校核295.1塔体各项载荷计算295.1.1质量载荷295.1.2风载荷315.1.3地震载荷315.1.4最大弯矩的计算325.2塔体的强度及轴向稳定性验算325.2.1圆筒轴向应力计算[20]325.2.2圆筒轴向稳定性校核325.2.3圆筒拉应力校核325.2.4塔体水压试验时的应力校核335.3裙座、基础环、地脚螺栓的设计及验算335.3.1座体345.3.2基础环355.3.3地脚螺栓365.4裙座与塔体对接焊缝的验算第6章人孔、接管补强376.1人孔补强376.1.1开孔所需补强面积376.1.2效补强范围[23]376.1.3有效补强面积386.1.4所需另行补强面积386.1.5补强圈设计396.2接管补强396.2.1进料管直径200mm406.2.2出料管直径150mm416.2.3液面计接口直径100mm43结论44参考文献45致谢第1章绪论1.1课题研究的意义能源发展的总趋势是使用高效、清洁的燃料，而天然气是目前最清洁的高效矿物能源和化工原料，与石油相比，天然气在清洁性、经济性、方便性和用途的广泛性方面有着明显的优越性，它已成为各国经济发展的催化剂。天然气作为燃料，其优越性首先 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在使用上十分方便，在燃烧前和燃烧后只需要低程度的处理，不像石油需要集中到炼油厂进行加工处理，也不像煤炭燃烧后留下大量煤灰、煤渣。其次我国仍是世界上以煤炭为主要燃料的少数几个国家之一，它是直接导致我国大中城市空气质量差的原因。天然气因含碳量低，它燃烧时仅仅散发极少的SO2,微量的CO,而且实际上几乎无悬浮颗粒物，它的单位热量所产生的温室气体CO2,只有煤炭的一半左右比石油还少三分之一，符合能源非碳化发展的时代潮流。近十年来，环境保护已上升到政治议事日程的重要位置。天然气作为化工原料，工艺相对简单、转换效率高、能耗低、投资少、易实现清洁生产，同时其产品质量稳定性能好。因此，目前在世界石油化工方面，天然气的使用已远远超过了石油天然气无论是作为能源还是作为化工原料，其发展速度快，主要是得利于它具有资源丰富、价格低、环保作用强、综合经济效益好的缘故。天然气脱水目的在于防止水合物生成，堵塞集输管线、设备；防止液体水与酸气形成酸液腐蚀管线、设备；提高天然气输送效率及热值。另外，对于含有二氧化碳、二氧化硫等酸性气体的天然气，由于液相水的存在，会造成设备、管道的腐蚀。因此，有必要脱除天然气中的水分，或采取抑制水合物生成和控制腐蚀的其他措施。同时，由于商品气体规范要求的水含量远小于原料天然气中的饱和水蒸气含量，所以必须把大部分水分脱除。现在主要采用三甘醇脱水，与其它脱水剂相比，TEG露点降大（28~58℃）蒸发损失小，热、化学稳定性好，再生浓度可达99%。甘醇法脱水与吸附法脱水相比，其优点有投资较低；压降较小；甘醇法脱水为连续操作；采用甘醇法脱水是补充甘醇比较容易。1.2国内外研究现状天然气脱水的实质就是使天然气从饱和状态变为不被水饱和状态。传统的天然气脱水方法有多种，按照其原理可以分为溶剂吸收法、固体吸附法、冷冻分离法和化学反应法等。其中化学反应法的工业应用极少，而溶剂吸收法和固体吸附法应用极为广泛。随着科学技术的不断发展和提高，在传统的天然气脱水方法得到改进和完善的同时，也出现了新的更具有工业竞争力的脱水技术，如膜分离脱水和超音速脱水技术。据统计，在美国投入使用的溶剂吸收法中，三甘醇吸收剂占85%。常见的三甘醇脱水系统主要包括分离器、吸收塔和三甘醇再生系统，应用了吸收、分离、气液接触、传质、传热及抽提等工艺原理，露点降可以达到30~60℃，最高可达85℃。另外，工业实践证明，降低出塔干气露点的主要途径是提高贫TEG溶液的浓度和降低原料气温度，但由于后者很难在工业装置上实现，因此提高TEG浓度成为提高露点降的关键因素。在TEG浓度固定时，吸收塔板数越多和循环量越大也是降低露点降的实际措施，但工业上塔板数一般不超过10块，循环量最高不应超过33L/Kg（水）。TEG价格较贵，应尽可能降低其损失量。工业上一般采取合理选择操作参数、改善分离效果、保持溶液清洁、安装涂沫网和加注消泡剂等有效措施降低TEG的损失量。目前，工业上常用的固体吸附剂有硅胶、活性氧化铝、分子筛三种。而分子筛相比其他两种吸附剂具有更多的优点，如吸附性选择性强，具有高效吸附容量，且使用寿命长，并不易被液态水破坏，因而得到了广泛应用。分子筛脱水系统一般包括2个或3个处于脱水、再生和吹冷状态的干燥器，以及再生气加热系统，故分子筛脱水主要问题为设备投资和操作费用比较高，分子筛再生能耗大，而且天然气中的重烃、H2S和CO2等可使固体吸附剂污染。虽然溶剂吸收法适合大流量高压天然气脱水，但其脱水深度有限，露点降一般不超过45℃；尽管固体吸附法在天然气工业上的应用没有TEG溶剂吸收法广泛，但在露点降要求超过44℃时就应该考虑采用固体吸附方法。长庆采气二厂、塔里木克拉2等均采用冷冻分离方法脱水，该方法是国内气田中除三甘醇法外应用较多的天然气脱水方法。对于要求深度脱水的气体，冷冻分离法一般作为辅助脱水措施将天然气中大部分水分先行脱除，然后再用其他方法进一步脱水，我国陆上油田气的脱水方法均采用这样的做法。但当天然气压力不足时，使用冷冻分离法脱水达不到管输要求，而增压或外部引入冷源不经济时，则必须采用其他脱水方法。冷冻分离法目前的主要问题为耗能高、水露点高等缺点。新型脱水技术基本原理及发展趋势近年来，一些新技术逐渐被应用到天然气脱水行业中，如目前倍受重视的膜分离脱水技术和超音速脱水技术。这两种新技术均使得天然气脱水技术向着体积小、能耗少、运行费用低、操作维护简单方便、环境污染小等方向发展，彻底改变了现有天然气脱水系统复杂、体积大、操作复杂、污染大和运行费用高的不足。因此，这些新兴的天然气脱水技术的出现具有良好的市场前景，已经或正在成为传统天然气脱水技术强有力的竞争对手或替代者。1979年，Mosaton公司最先在工业上成功利用膜分离技术分离气体，分离效果较好。20世纪80年代，国外开始研究用膜分离技术进行天然气脱水处理，截至目前该技术在工业中的应用主要集中在美国、加拿大和日本等国。我国对天然气膜分离脱水技术的研发始于20世纪90年代，中科院大连化学物理所和中科院长春应用化学所等单位对该技术进行了系统研究，并取得了很大的进展。其中中科院大连物理研究所于1994年研制出了中空纤维膜脱水装置，并将该装置在长庆气田进行了脱水试验，并进一步开发出了天然气膜分离技术脱水工业试验装置，进行了现场试验，采用复合膜结构，膜组件构造是中空纤维式。试验结果表面：在压力为4.6MPa时，净化天然气水露点达到-8℃~-13℃，甲烷回收率不低于98%[2]。另外，相比应用较为广泛的传统三甘醇脱水技术，其富甘醇液需要热能驱赶水分再生，且在海上气处理平台占用空间大；膜分离脱水技术装置所具有特点对海上气田和偏远地区气田更具有吸引力和竞争力。膜分离脱水技术虽然因其众多优点具有非常大的应用潜力，但如要广泛的工业应用仍需解决一些目前面临的问题，这些问题主要包括烃损失问题、膜的塑化和溶胀性问题、浓差极化问题和一次性投资较大问题。另外，膜 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 也是发展膜分离技术的关键问题之一，理想的膜材料应具有高透气性、良好的透气选择性、高强度、良好的热稳定性、化学稳定性和较好的成膜加工性能。目前无机膜材料主要有无机致密膜和微孔膜两大类，有机膜有纤维素类、聚酰胺类和改性膜材料。为了减少产品气损失，选择和开发承压能力更高、稳定性更好和选择性更高的膜材料已成为膜分离技术开发和研究的热点。鉴于上述问题，膜分离技术仍需加强基础研究，开发和研制高性能的分离膜材料；另一方面，应当将膜分离技术和其他处理技术相结合，利用各技术特有的优势，从而实现最优的工艺组合和最低的经济投资，为膜分离技术在天然气行业中的应用开拓更大的空间。目前，国内对超音速脱水技术的研究较少，胜利油田胜利工程设计咨询有限公司通过多年攻关，成功开展了室内超音速脱水试验和现场试验，研制出了天然气超音速脱水装置，并建立了国内第一个涡流气体净化分离装置实验台，完成了室内实验和现场中试。另外，北京工业大学刘中良教授在借鉴国际先进技术的基础上，与胜利油田合作，对基于井口余压的高效超音速分离管技术进行了系统研发，并形成了具有自主知识产权的新型高效超音速天然气脱水净化技术。试验表明，利用该技术可以非常有效地脱除天然气中的水分和重烃，脱水净化效果达到国际先进水平。作为近年来出现的一种新型的天然气脱水处理技术，超音速脱水技术目前存在应用经验不足并具有一定的局限性问题。在工业应用方面，国外一些企业对其进行了试点应用，而国内的应用很少。与传统脱水技术相比，它是一种典型的节能环保新型天然气脱水技术，具有不可比拟的优点和市场实际应用前景。因此，应当加大对其研究开发力度，尽早实现该技术在我国的工业实际应用；该技术的推广必将显著降低天然气脱水行业的工程投资和生产运行成本。1.3研究内容本篇设计主要由四个部分组成，第一部分讲的是绪论，介绍研究的背景，课题研究目的、方法，理论根据以及其具备的条件等等，最重要的是讲述了目前世界上对天然气脱水技术方面的研究成果和现状。第二部分分别对脱水方法和脱水设备的工作原理进行了简述，并对塔的一些工艺技术要求、结构组成进行了说明。第三部分是对脱水设备中的脱水塔设备及其各部件进行了合理的选取，对塔体具体的介绍及其所承受的各种应力及其载荷进行了计算及校核。第四部分是对脱水塔设计的总结。第2章天然气脱水2.1天然气脱水目的天然气脱水目的在于防止水合物生成，堵塞集输管线、设备；防止液体水与酸气形成酸液腐蚀管线、设备；提高天然气输送效率及热值。另外，对于含有二氧化碳、二氧化硫等酸性气体的天然气，由于液相水的存在，会造成设备、管道的腐蚀。因此，有必要脱除天然气中的水分，或采取抑制水合物生成和控制腐蚀的其他措施。同时，由于商品气体规范要求的水含量远小于原料天然气中的饱和水蒸气含量，所以必须把大部分水分脱除。2.1.1天然气水合物天然气水合物也称天然气水化物，是一种天然气中的小分子与水分子形成的类冰状固态化合物，是气体分子与水分子非化学计量的包藏络合物，即是水分子与气体分子以物理结合体所形成的一种固体，它在结构上与冰不同。以往研究结果表明，天然气水合物的结构主要有两种：相对分子质量较小的气体（如CH4、C2H6、H2S、CO2）水合物是稳定性较好的体心立方晶体结构[1]；相对分子质量较大的气体（如C3H8、iC4H10）水合物是稳定性较差的金刚石型结构。当天然气中含有形成两种水合物结构的气体组分时，通常只生成一种结构较为稳定的水合物，具体结构主要取决于天然气的组成。引起水合物形成的主要条件是：①天然气的温度等于或低于露点温度，有液态水存在；②在—定压力和气体组成下，天然气温度低于水合物形成温度；③压力增加，形成水合物的温度相应增加。当具备上述主要条件时，有时仍不能形成水合物，还必须具备下述一些引起水合物形成的次要条件：①气流速度很快，或者通过设备或管道中诸如弯头、孔板、阀门、测温元件套管处等时，使气流出现剧烈扰动；②压力发生波动；③存在小的水合物晶种；④存在CO2或H2S等组分，它们比烃类更易溶于水并易形成水合物。[2]防止天然气水合物生成有三种方法，采用任何一种方法都能有效防止水合物的生成：①给天然气加热，并且使天然气温度维持在天然气水合物形成温度以上；②向气流中加入化学处理剂（水合物抑制剂），使水合物形成温度降至天然气在管线或设备中可能达到的最低度。2.1.2腐蚀管道中残留的液态水是造成管道腐蚀的主要原因。天然气中的少量酸性气体如H2S、CO2等在有水的条件下能生成酸性物质，使管道内部产生危害较大的应力腐蚀。内部腐蚀是影响管道系统使用寿命及其可靠性的重要因素，是造成管道事故的重要原因。据资料报道，前苏联在1981～1990年10年间，内部腐蚀引起事故52次，占事故总数的6.9%；美国在1970～1984年14年间，内部腐蚀引起事故428次，占事故总数的7.3%。其次，管道中液态水是形成天然气水合物的必要条件之一。管道中的液态水在低温时会造成管道低洼处的冰堵，冰堵的产生会影响管道的安全运行。管内积水如果形成冰堵，则影响输气量，严重时会造成停输的重大事故。综上所述，天然气长输管道中的液态水危害性极大，在管道投入运行之前，必须进行除水和干燥处理，使管道内空气水露点达到规定的要求，从以往经验来看，新建输气管道普遍存在气质差的问题，主要原因是管道内积水进入天然气中造成的，这给企业造成很大的经济损失和影响。因此输气管道在投产前必须进行干燥。2.2脱水方法历史上用于天然气脱水的方法有多种，可分为溶剂吸收法、固体吸附法、冷却法和化学反应法等，其中化学反应法在天然气工业中用得极少，而溶剂吸收法、固体吸附法较为普遍。随着科学研究和科学技术的发展，在传统的天然气脱水方法不断得到完善和提高的同时，对新的脱水工艺也不断进行探索，如当前天然气脱水工业中的膜分离法就是一种新型的脱水方法。2.2.1溶剂吸收法若只保证天然气在管道运输过程中不生成水合物，采用溶剂吸收法就可以满足要求。溶剂吸收法是普遍的一种做法，目前国内外普遍使用三甘醇（TEG）作为吸收剂，可处理至天然气水露点-30℃。世界上已有数百套高浓度三甘醇脱水装置在运行，在美国已投入使用的甘醇法中，三甘醇量占85%。三甘醇脱水效率高，露点降通常为30-60℃，最高达到70℃，国内已经投产的装置也多使用三甘醇。三甘醇脱水的各种工艺流程中，吸收部分大致相同，再生部分有所不同。目前，国内外广泛采用泡罩塔板作为三甘醇吸收塔，其优点是可以在气液比很低的情况下使用；在气体处理量很大时，国内有用浮阀塔和填料塔的，国外尚未见报道。氯化钙水溶液是第一个用于天然气脱水的吸收溶剂，现在很少采用，但是对于交通不便、产气量不大的边远气井和井站，或严寒地区，这种方法仍有其方便之处。2.2.2固体吸附法固体吸附法一般适合于小流量气体的脱水。对于大流量高压天然气脱水。假定需要的露点降需要超过44℃，一般情况下应考虑吸附法脱水，至少也应在甘醇吸收脱水装置后串接一个吸附法脱水设备。但是在某些情况下，特别是在气流流量、温度、压力频繁变化的情况下，吸附法由于脱水适应性好，操作灵活，而且确保退水后的气体中无液体；所以成本虽高，仍有人选用。吸附脱水的固体吸附剂（干燥剂），多采用硅胶、活性氧化铝和分子筛3种。当前天然气工业用的脱水吸附器多为固定床式吸附器，流程中设3座或2座吸附器轮换使用，再生气最好用干气；但对于低压力、处理量大的吸附法脱水，也研究了类似流动床和移动床的吸附脱水装置，但这些装置尚处于实验阶段。2.2.3直接冷却法天然气中饱和含水汽量随的压力升高和温度下降而降低据此，被水汽饱和的天然气可采用直接冷却至低温的方法，或先将天然气增压再冷却至低温的方法脱水。冷却法流程简单，成本低，特别适用于高压气体，因而被广泛地应用在高压天然气的脱水上，高压天然气经节流膨胀制冷以脱除其中的一部分水分。对于要求深度脱水的气体，该法也可作为辅助脱水方法，将天然气中大部分水分先行脱除，然后再用其他方法进行进一步的脱水，如用分子筛深度脱水。目前，我国各陆上油田对油田气的脱水方法几乎都采用这种方法。2.2.4膜分离技术膜分离技术是近20多年来发展起来的一门新的分离技术，它包括反渗透、超过滤、微过滤、渗析、电渗析、过膜蒸发及气体的膜分离等。膜分离过程就是使混合物中各组分在压力差或浓度差或电位差的作用下，通过特定的界面—“膜”进行传质。由于混合物中各组分在膜中具有不同的渗透能力，从而实现各组分的分离。我国于20世纪90年代初开始膜分离法天然气脱水研究及其应用，中科院大连化学物理所、中科院长春应用化学所等单位在该方面进行了积极有益的探索，并取得了长足进展。中国科学研究院大连化学物理研究所于1994年在我国长庆气田研制出中空纤维膜天然气脱水装置，并在长庆气田进行了天然气膜法脱水先导性试验，在此基础上开发出天然气膜法脱水工业试验装置，继而进行了工业规模的现场试验。该方法采用了复合膜结构，其致密层是聚砜材料，支撑层是硅橡胶；膜组件的构造是中空纤维式。试验结果表明：输气压力4.6MPa下净化气水露点达到-8℃~-13℃，甲烷回收率不低于98%。膜法天然气脱水挑战传统脱水方法：膜分离法脱除天然气中水分有诸多优点，可保持其原来的压力，且无二次污染，具有低能耗、低成本，易操作，花费低，高负荷和高功效等特点。膜分离器用于去除天然气中的水汽时，它能处理含He，H2，CO2，CO等多种杂质的天然气，少量芳香烃、氯代烷、烯烃、重烃及液态烃都不会影响膜的分离性能。膜分离作为一种处理工艺，有较宽的流量适用范围。原料气流量发生变化，可通过增加或减少膜分离器数量或者分离器内的单元数来获得同样的分离效果，具有良好的市场前景，已经或者正在成为传统天然气脱水方法强有力的竞争对手。膜分离技术是目前世界上比较先进的技术之一，它具有易于操作、使用寿命长、适应范围广、安全可靠、能耗低等技术优点。国外的膜分离生产和研发技术已走在我国的前面，我国的天然气行业虽然起步晚，但发展势头猛劲，更需要开发和应用先进的工艺方法2.2.5膨胀剂制冷脱水法该脱水方法是通过膨胀降温使天然气中的水汽冷凝并分离。在气源有压力降可以利用的情况下，使能量利用得到充分利用。气体膨胀降温的制冷设备有节流设备、透平膨胀机、热分离机及气波制冷机等。气波制冷脱水技术与前面体积的各种脱水方法比较，有许多特点和长处该项技术属膨胀制冷技术领域。2.2.6分子筛工艺分子筛能脱除天然气中的水、硫化物和其他杂质，也可用于酸性天然气的干燥。目前许多天然气田都使用分子筛干燥气体。分子筛能将水脱除很低的水平。在分子筛干燥气体时，同时吸附了硫化氢，但需注意，在有CO2存在时，H2S可能被催化反应为碳基硫。特殊的抗酸性分子筛的使用寿命长，能保持其脱水能力。分子筛用于气体干燥不需要甘醇脱水那样的预冷却。随着天然气价格的上涨，许多酸性气田要投入开发，已考虑选择用抗酸性分子筛干燥天然气。2.2.7超音速法脱水基本原理：核心部件为超音速分离器，其基本原理是利用拉瓦尔喷管。使天然气在自身压力作用下加速到超音速，这时天然气的温度和压力会急剧下降，使天然气中的水蒸气冷凝成小液滴，然后在超音速下产生强烈的气流旋转将小液滴分离出来，并对于气进行再压缩。第一个商业化的脱水系统于2003年12月在马来西亚的B11海上平台上安装。目前，国内在这方面的研究较少。技术优点：①天然气超音速脱水系统比较简单，需要的设备少，易形成橇装系统。由于天然气高速通过脱水系统，因此在相同处理能力下，其体积较小。②天然气超音速脱水系统没有大的转动部件和化学处理系统，其可靠性很高，日常维护很少，允许在最苛刻环境中运转，易实现无人职守。③超音速脱水技术利用天然气本身的压力工作，能够在瞬间启动和停止工作，且不需要大量的外部能源供应。④工艺工程中不添加化学药剂，如甲醇、乙二醇、三甘醇，避免了化学品对环境的危害。⑤天然气超音速脱水系统投资少，操作方便，可靠性高，不需外加动力，故其运行费用低2.2.8小结综上所诉，以上几种脱水方法比较而言，三甘醇脱水有以下有点：1、投资较低。据报道，建设一座处理能力为28x404m3/d天然气的固体吸附剂脱水装置，比三甘醇脱水装置投资高50%，而建设一座处理能力为140x404m3/d天然气的固体吸附剂脱水装置，其投资也越高33%。 2、压降较小。甘醇法脱水的压降为35-70Kpa，而固体吸附剂脱水的压降为70-200Kpa。 3、甘醇法脱水为连续操作，而固体吸附剂法为间歇操作。 4、采用甘醇法脱水是补充甘醇比较容易，而采用固体吸附剂法脱水时，从吸附塔（干燥器）中更换固体吸附剂费时较长。 5、甘醇脱水装置的甘醇富液再生时，脱出1kg水分所需的热量较少。6、有些杂质会使固体吸附剂堵塞，但对甘醇脱水装置的操作影响甚小。 7、甘醇脱水装置可将天然气中的水含量降低到0.008g/m³。如果有贫液气体柱，利用汽提气进行再生，天然气中的水含量甚至可降到0.004g/m³。[3]2.3甘醇脱水工艺流程通常，采用甘醇法脱水即可使天然气的露点满足管道输送的要求。甘醇法图2.1三甘醇脱水原理脱水主要采用二甘醇和三甘醇作脱水吸收剂，根据要求的露点降、甘醇货源情况和天然气组成等进行比较后选择其中的一种。现已广为应用的三甘醇为例，对其脱水工艺及主要设备进行介绍[4]，由2.1可知，甘醇脱水装置高压吸收系统的主要设备为吸收塔，低压再生系统的主要设备为再生塔。图2.1所示为典型的三甘醇脱水装置工艺流程。该装置由高压吸收系统及低压再生系统两部分组成。由于进人吸收塔的气体中不允许含有游离液体（水与液烃）、化学剂、压缩机润滑油及泥沙等物。所以，湿天然气进人装置后，先经过进口气涤器（洗涤器或分离器）除去游离液体和固体杂质。如果天然气中杂质过多，还要采用过滤分离器。进口气涤器顶部设捕雾器（除沫器），用来脱除出口气体中携带的液滴。图中所示的吸收塔（接触器）为板式塔，通常选用泡帽塔板或浮阀塔板。由进口气涤器顶部分出的湿天然气进入吸收塔的底部，向上通过各层塔板，与向下流过各层塔板的甘醇溶液逆向接触时，使气体中的水蒸气被甘醇溶液所吸收。吸收塔顶部也设捕雾器（除沫器），用来脱除出口干气中携带的甘醇溶液液滴，减少甘醇损失。离开吸收塔的干气经过气体/贫甘醇换热器（贫甘醇冷却器），用来冷却进人吸收塔的甘醇贫液（贫甘醇），然后，进人管道外输。对于小型脱水装置，气体/贫甘醇换热器也可采用盘管安装在吸收塔顶层塔板和捕雾器之间。经气体/贫甘醇换热器冷却后的贫甘醇进入吸收塔顶部，由顶层塔板依次经过各层塔板流至底层塔板。底层塔板的溢流管上装有液封槽，用以对塔板进行液封。吸收了天然气中水蒸气的甘醇富液（富甘醇）从吸收塔底部流出，先经高压过滤器除去由进料气带人的固体杂质，再与再生好的热甘醇贫液（热贫甘醇）换热后送入闪蒸分离器（闪蒸罐），经过低压闪蒸分离，分出被甘醇溶液吸收的烃类气体。这部分气体一般作为再生系统重沸器的燃料，但含疏化氢的闪蒸气则应去火炬灼烧后放空。图2.1三甘醇脱水原理由纤维过滤器和活性炭过滤器来的富甘醇经贫/富甘醇换热器预热后，进入重沸器上部的精馏柱中。精馏柱一般充填填料，例如陶瓷的英特洛克斯填料。富甘醇在精馏柱内向下流入重沸器时，与由重沸器中气化上升的热甘醇蒸气和水蒸气接触，进行传热与传质。精馏柱顶部装有回流冷凝器（分凝器），以在精馏柱顶部产生部分回流。回流冷凝器可以采用空气冷却，也可以采用冷的富甘醇冷却。从富甘醇中气化的水蒸气，最后从精馏柱顶部排至大气中。通常，将再生系统的精馏柱、重沸器及装有换热盘管的缓冲罐（相当于3.1中的贫甘醇换热器即贫/富甘醇换热器）统称为再生塔或再生器。从精馏柱流入重沸器的富甘醇，在重沸器装置中加热到177～204℃左右，以便脱除所吸收的水蒸气，并使甘醇溶液中的甘醇浓度提浓到99%（ω）以上。重沸器可以是采用闪蒸气或干气作燃料的直接燃烧加热炉（火管炉，也可以是采用热油或水蒸气作热源的间接加热设备）。为保证再生后的贫甘醇浓度在99%（ω）以上，通常还需向重沸器中通人汽提气。汽提气可以是从燃料气引出的干气，将其通人重沸器底部或重沸器与缓冲罐之间的溢流管或贫液汽提柱。用以搅动甘醇溶液，使滞留在高粘度甘醇溶液中的水蒸气逸出，同对也降低了水蒸气分压，使更多的水蒸气从重沸器和精馏柱中脱除，从而将贫甘醇中的甘醇浓度进一步提浓。若天然气要求露点很低（73～95℃），或气体中含有较多芳烃时，也可将干燥过的芳烃预热气化后作为汽提气。通入贫液汽提柱的下方、由精馏柱顶部放空的芳烃蒸气经冷凝后循环使用。为了得到高浓度的贫甘醇，除采用汽提法外，还可采用负压法及共沸法。共沸法采用异辛烷、甲苯等作为共沸剂，干气露点可达-90℃以下，负压法现已很少使用。再生好的热贫甘醇由重沸器流经贫/富甘醇换热器等冷换设备进行冷却。当采用装有换热盘管的缓冲罐时,热贫甘醇则由重沸器的溢流管流入缓冲罐中，与流经缓冲罐内换热盘管的冷富甘醇换热。缓冲罐也起甘醇泵的供液罐作用。离开贫/富甘醇换热器（或缓冲罐）的贫甘醇经甘醇泵加压后去气体/贫甘醇换热器进一步冷却。然后再进人吸收塔顶部循环使用甘醇泵可以是电动泵，也可以是液动泵或气动泵。当为液动泵时，可用吸收塔塔底来的高压甘醇富液作为液动泵的动力源，甘醇富液通过甘醇泵动力端后再进人闪蒸分离器。对于含硫化氢的酸性天然气，当其采用三甘醇脱水时，由于硫化氢会溶解到甘醇溶液中，不仅导致溶液PH值降低。而且也会与三甘醇反应使溶液变质。因此，从甘醇脱水装置吸收塔流出的富甘醇进再生系统前应先进入一个富液汽提塔。用不含硫的净气或其它惰性气提汽。脱除的硫化氢和吸收塔顶脱水后的酸性天然气汇合后去脱硫装置。第3章塔的结构3.1塔的介绍塔设备是一类塔形的化工设备。 具有一定形状（截面大多是圆形）、一定容积、内外装置一定附件的容器。 用以使气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触，并促进其相互作用，以完成化学工业中热量传递和质量传递过程。塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。经过长期发展, 形成了型式繁多的结构, 以满足各方面的需要。为了便于研究和比较, 人们从不同的角度对塔设备进行分类。图3.1塔的结构图3.2塔的分类按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔。用以实现蒸馏和吸收两种分离操作的塔设备分别称为蒸馏塔和吸收塔。这类塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会, 使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行, 还要能够使接触之后的气、液两相及时分开, 互不夹带。也有按形成相际接触面的方式和按塔釜型式分类的; 但是, 最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类, 人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料, 细分为多种塔型[5]。1、板式塔(如图3.2)在化工、石油生产中，当生产量较大时，一般都采用板式塔。在板式塔中，塔内设有许多塔盘，相邻两塔盘间有一定的距离。板式塔按塔盘结构不同，主要有：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及近期发展起来的一些新型复合型塔（如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属网板塔、林德筛板塔、浮阀-筛孔塔、多降液管筛板塔）。2、填料塔(如图3.3)填料塔内分层安放一定高度的填料层。填料层的作用相当于板式塔中的塔盘。填料的种类很多，通常分为散装型和组合型两类。常见的散装型填料有瓷环（拉西环）、矩鞍、鲍尔环等；组合型填料有金属网波纹填料等。3、鼓泡塔 鼓泡塔是一种常用的气液接触反应设备，各种有机化合物的氧化反应及石蜡和芳烃的氯化反应都采用鼓泡塔。在鼓泡塔中，一般不要求对液相作剧烈搅拌，蒸汽以气泡状吹过液体而造成的混合已足够。4、喷雾塔喷雾塔结构较为简单，液体以细小液滴的方式分散于气体之中，气体为连续相，液体为分散相。喷雾塔是气膜控制的反应系统，适于瞬间、界面和快速反应过程。也适用于生成固体产物的体系。具有相接触面积大和气相压降小等优点。但储液量低，液相传质系数小，且雾滴在气流中浮动和有气流沟流存在，气液二相返混严重。从生产量较大和经济性来考虑，所以本次设计采用的板式塔，1-吊柱;2-气体出口;3-回流液入口;4-精馏1-吊柱;2-气体出口;3-喷淋装置;4-壳段塔盘;5-壳体;6-料液进口;7-人孔;8-提馏体;5-液体分配器;6-填料;7-卸填料人段塔盘;9-气体入口;10-裙座;11-釜液出口;孔;8-支撑装置;9-气体入口;10-液体出12-出入口;口;11-裙座;12-出入口;图3.2板式塔图3.3填料塔3.3塔设备的技术要求塔设备制造、安装质量对设备能否达到预期的操作性能有很大影响，必须注意技术要求:(1)塔体弯曲度应小于1/1000塔高。塔总高20m以下，塔体弯曲度不得超过20mm，当塔高>20m，不得超过30mm；(2)板式塔塔体安装垂直度偏差应小于1/1000塔高，且不大于15mm；(3)塔盘板长度偏差不得超过+0-4mm，宽度偏差不得超过+0-2mm；(4)塔盘板需要维持一定的水平度，否则将影响气、液的均布。除在制造及安装中会引起偏差外，因塔盘板自重、液体负荷以及塔体弯曲都会影响塔盘水平度，故塔盘板应尽可能平；(5)为了保证塔盘的水平，支持圈的水平度亦有要求。在300mm弦长的表面上，局部水平不超过1mm，总的不平度允许偏差与塔盘相同，相邻两个支持圈间距的偏差不超过±20mm；(6)溢流堰顶的水平度对塔盘板的操作及效率均有影响，故堰顶的水平度不超过堰宽的1/1000，且不大于3mm；(7)降液板安装后，其下端与受液盘的距离的偏差为±3mm；(8)栅板应平整，安装后的不平度不超过2mm。对最底层的栅板不提不平度要求；(9)液体分布装置安装时，水平偏差不超过3mm，标高偏差不超过±3mm，其中心线与塔中心线偏差不超过3mm；(10)塔体在同一断面上的最大直径与最小直径之差e，应符合下述规定：受内压塔，e≤1%DN（DN为塔内直径）且e不大于25mm。对受外压塔，e≤0.5%DN，且e不大于25mm；(11)裙座（支座）螺栓孔中心圆直径偏差小于±3mm，任意两孔间距偏差小于±3mm[6]。3.4塔的强度校核安装在室外的塔设备，除承受工作压力外，还承受重量载荷、风载荷、地震载荷以及偏心载荷的作用[7]。3.4.1操作压力当为内压时，在塔壁上引起周向及轴向拉应力；当为外压时，为满足不失稳前提下，则在塔壁上引起周向及轴向压应力。显然，操作压力对裙座不起作用。塔体在设计压力p作用下产生轴向应力σ1=(3.1)式中p—设计压力，Mpa；Di—筒体内径，mm；δ—筒体壁厚（不包括壁厚附加量），mm。3.4.2重量载荷(1)容器自重，即容器本身及其所有固定件如接管、人孔、支承圈、支座等的重量；(2)可拆卸内件管，即容器内部可拆卸构件如填料、触媒、可卸塔盘重量；(3)介质重，正常工作状态下容器内介质的最大重量；(4)隔热材料重，包括隔热材料本身、隔热材料支承件和外部保护层的重量；(5)附件重，包括与容器直接连接的平台、扶梯和附加装置的重量；(6)实验充水量、盛水实验或液压实验时容器内充水的重量；(7)检修重，包括检修人员，检修工具及零星部件等重量。这些载荷如果和塔体轴线同心，则在塔体面积与裙座截面产生均布的压缩应力。安装在户外的自承式塔设备，可视为支承在地基上的悬臂梁。风吹在塔身上，对塔体的作用之一是造成静弯矩，即风弯矩，因而在迎风面塔壁和裙座体壁产生拉应力，背风面一侧产生压应力。对塔体的作用之二是气流在塔的背后引起周期性旋涡，可能导致塔体在垂直于风的方向产生周期性振动。当此振动频率与它的固有频率一致时，便产生有阻尼的共振，即风的诱导共振，结果在垂直于风的方向产生诱导共振弯矩。诱导共振弯矩仅在塔的H/D值较大，风速较大时比较明显。需要考虑时，可将诱导共振弯矩与风弯矩按矢量加法合成。3.4.3外载荷1、水平风力的计算风吹在塔上，在迎风面产生风压。风压的大小与风速、空气密度有关。这些又随地区和季度而异。根据各地区离地面高度为10m处30年一遇10min内最大风速的平均值作为该地区的计算风速，由此而得到该地区的基本风压。如塔设备高于10m，则应分段计算各段的风载荷。离地面10m以外的塔段视离地面高度的不同而乘以不同的高度变化系数fi。风压和设备迎风面积之乘积，即为风力。显然，迎风面形状不同，对风的阻力也不同。这一因素用空气动力系数K1来修正，对于圆筒形设备，取K1=0.7。即使采用基本风压q0来代表该地区的风速大小，但实际上，风速并不是稳定而往往是脉动的。离地越近，由于地面建筑物等的影响引起的脉动程度越大；离地越远，脉动程度越小。另一方面，风吹在塔上会使塔产生摇晃，因而影响风力的静载性质。关于塔的自振周期，需要指出，塔设备的振动属于多质点体系的振动，具有多个自由度，故可出现多种振型。事实上，由于塔设备的刚性较大，除特殊情况外，一般很少考虑较高的振型。这里只考虑基本振型的自振周期。2、风弯矩计算风载荷时，常常将塔设备沿塔高分成若干段，一般习惯自地面起每隔10m分成一段，把每段内的风压值看为定值。对于等直径、等壁厚的塔体和裙座体，风弯矩的最大值在各自的最低处，所以塔体和裙座体的最低截面为最危险截面。但在变截面的塔体及开有人孔的裙座体，由于各截面的受载断面和风弯矩各不相同，很难判别哪个是最危险截面。为此，必须选取各可疑的截面作为计算截面并各自进行校核，使各截面都能满足校核条件。3、地震载荷地震是一种自然现象。构造地震是由地壳岩层断裂和错动引起的一种振动。这种振动波的形式从震源向各个方向传播，称为地震波。塔设备在地震波的作用下有三个方向的运动：水平方向振动、垂直方向振动和扭转。其中以水平方向振动危害较大。地震时，地面运动对于设备的作用力，称为地震力。在一般计算中只考虑水平震力对设备的作用。图3.5地震影响系数αI类:微风化和中等风化的基石;II类:除I、III类外的一级稳定土;III类:饱和松沙、淤泥和淤泥质土、冲填土、杂填土等。安装在7度及7度以上地震烈度地区的塔设备，必须考虑它的抗震能力，计算地震载荷。3.5塔体壁厚校核通常，塔体壁厚首先根据操作压力按容器设计规定由周向应力初步确定δ（不包括壁厚附加量），然后再根据各种载荷联合作用下产生的轴向组合应力进行轴向强度校核及稳定性校核。[13](3.2)3.6塔的开孔补强方法3.6.1等面积补强法采用此方法要求容器开孔后，在容器和接管连接处周围的补强金属量必须等于或大于开孔所削弱的金属量（以通过孔截面的投影面积计算）。它是根据补强后，强度安全系数为4~5的经验制定，希望不降低容器开孔后的平均应力。这种补强方法比较安全可靠，使用简便，就是在接管同时受内压、弯矩、推力等作用也能给出足够的安全裕度。但对不同的接管进行补强时，会得到不同的应力集中系数。3.6.2根据极限分析准则的设计方法[8]极限分析准则是以塑性失效为基础，它允许产生一定的塑性变形。采用这种补强方法，可以使各种不同接管在补强以后，都具有相同的应力集中系数，K=2.25，而。3.6.3根据弹塑性失效准则的设计方法这种补强方法，允许补强后的容器在开孔附近出现塑性变形。在一次加载过程中出现一定量的塑性变形，在第二次以后的重复加载中，除了蠕变效应外，不会再出现新的塑性变形。3.7塔体附件塔体常由裙座支承。裙座有圆筒形和圆锥形两种。如图3.6所示，由于圆筒形裙座制造方便和省材料，所以被广泛采用。但对于承受较大风载荷和地震载荷的塔，需要配置较多的地脚螺栓和承载面积较大的基础环，如果圆筒形裙座的结构尺寸满足不了这些要求，则需采用圆锥形裙座支承。裙座由裙座体、基础环板、螺栓座及基础螺栓等构件组成。裙座常用Q235-A或16MnR材料。裙座体直径超过800mm时，一般开设人孔。裙座体上方开φ50mm的排气孔，在底部开设排液孔，以便随时排除液体[9]。塔体下封头与裙座体的焊接型式有对接焊和搭接两种。对接焊缝结构要求裙座与塔体直径相等，两者对齐焊在一起。焊缝承受压缩载荷，封头局部受载。搭接结构的裙座内径稍大于塔体外径，以便裙座搭焊在底封头外侧直边上。焊缝承受剪切载荷，因此焊缝受力情况不佳。这种连接一般用于直径1m以下的塔。裙座体和塔体联接焊缝应和塔体本身的环焊缝保持一定的距离。如果封头是由数块钢板拼焊而成，则在裙座上相应部位开有缺口，以免联接焊缝和封头焊缝相互交叉。1-裙座体;2-基础环板;3-筋板;4-压板;5-人孔;6-有保温时排气管;7-无保温时排气管;8-排液孔(a)圆筒形裙座(b)锥形裙座图3.6裙式支座第4章吸收塔设计4.1设计依据4.1.1原始参数1.吸收介质：三甘醇2.干气露点：－4℃3.进气流量：1.5×106m3/d4.进料气相对密度：0.65.进料气相对湿度：饱和6.地理位置：兰州市附近7.三甘醇进料温度：20℃8.塔内压力：5.0Mpa（绝压）9.工作温度：31℃10.焊缝系数：0.854.1.2贫三甘醇浓度的确定按下式求出其平衡露点，再按平衡露点由图确定贫三甘醇进塔时的浓度(4.1)式中te——出吸收塔干气的平衡露点，℃tr——出吸收塔干气的实际露点，℃t——偏差值，一般为8～11℃，此处取10℃。℃，吸收塔操作温度为31℃，因此查图（4.1）得进塔的贫三甘醇浓度为98.5%[10]。4.1.2三甘醇循环量的确定选用30L/kg水，这是因为：1、可满足吸收塔塔板对甘醇循环流量的要求2、较低的甘醇循环流量符合节能要求3、降低吸收塔的负荷4.1.3吸收塔塔板数的确定选用泡罩塔板，板效率为25%要求的露点降为：31-(-4)=35℃1、在4.14MPa(绝)下按1.5块理论板(板效率为25%时，实际塔板数为6块)估计可获得露点降为：由图4.2，吸收温度为38℃时露点降为34℃；由图4.3，吸收温度为27℃时露点降为31℃；由内插法近似求得吸收温度为31℃时的露点降为28.46℃。已知吸收塔压力每增加0.689MPa，露点降增加0.5℃，因4.2图及图4.3中的吸收塔压力为4.14MPa(绝)，而本设计中吸收塔实际压力为5MPa(绝)，故在5MPa(绝)及31℃时的露点降为：℃(小于40℃)2、用同样的方法按2块理论板(板效率为25%时，实际塔板数为8块)估计可获得露点降为：由图4.3，吸收温度为38℃时露点降为38℃；由图4.2，吸收温度为27℃时露点降为4236℃；由内插法近似求得吸收温度为31℃时的露点降为31.7℃。℃(大于40℃)因此，实际塔板数选用7块，可满足干气露点为-5℃的要求。图4.1吸收塔温度、进塔TEG贫液浓度和出塔干气平衡露点关系(a)1块理论版(b)1.5块理论版(c)2块理论版(d)2.5块理论版图4.2估计27℃、4.14MPa(绝)下的露点降(a)1块理论版(b)1.5块理论版(c)2块理论版(d)2.5块理论版图4.3估计38℃、4.14MPa(绝)下的露点降4.2物料衡算4.2.1脱水量在原料气温度30℃，原料气压力4.Mpa，水露点-9℃下查天然气含水量[10]可知Wi=800kg水/106m3Wo=0.12kg/103m3进料气水含量为800g水/1000m3=800kg水/106m3干气水含量=120g水/1000m3=120kg水/106m3进料气脱水量qw由下式求得：（4.2）式中qw——吸收塔脱水量，kg/hWi——进料气水含量，kg/m3Wo——干气水含量，kg/m3q——进料气流量，m3/d4.2.2三甘醇循环流量进料气带入的水量=kg水/h三甘醇循环流量按脱除进料气带入的全部水量计算。此法虽保守，但却比较安全。故三甘醇循环流量=30×33.33=999.9L/h=0.999m3/h。贫甘醇浓度为98.5%(w)，在吸收温度下的密度为1.1kg/L。故其质量循环流量=999.9×1.1=1109.889kg/h。4.2.3贫三甘醇流量贫甘醇浓度为98.5%(w)，流量为1109.889kg/h故贫甘醇中的三甘醇量=1109.889×0.988=1096.6kg/h贫甘醇中的水量=1109.889-1096.6=13.29kg/h4.2.4富三甘醇流量富甘醇中的三甘醇量=1096.6kg/h富甘醇中的水量=13.29+28.67=41.96kg/h故富甘醇流量=1096.6+41.96=1137.96kg/h4.3吸收塔4.3.1直径三甘醇在操作条件下的密度=1115kg/m3；气体在操作条件下的密度kg/m3[11](4.2)板间距取0.6m，k=0.0488。吸收塔允许空塔气速m/s（4.3）进料气在操作条件下的体积流量EMBEDEquation.3m3/d=0.115m3/s（4.4）吸收塔截面积==0.425㎡；吸收塔直径Dm，取内径为1.0m。4.3.2高度吸收塔直径D=1.0m；吸收塔内板间距为0.6m，共7层塔板，高度=4.20m；进口气涤器高度（1D）=1.0m；贫甘醇进口至塔顶捕雾器高度（1D）=1.0m；吸收塔总高度=4..2+1.0+1.0=6.2m。4.4塔体部分4.4.1确定设计参数(1)设计压力：1.1×5.0=5.5MPa；(2)设计温度：T=31℃+5℃=36℃；(3)焊缝系数ψ：本设备采用双面焊或相当于双面焊的全焊透对接焊接，做局部无损探伤故取0.85[12]。4.4.2塔体壁厚计算由公式[13](4.5)查手册知16Mn性能为；；，所以容器壁厚除了满足强度要求外，还应大于最小壁厚2mm。故C=C1+C2+C3=0+1.0+2=3.0mm则筒体计算厚度δd=δ+C=27.85+3.0=3