油气集输课程设计-某分子筛吸附脱水工艺设计--加热器设计计算

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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:油储12-2学生姓名:某某某学号:设计地点（单位）________K802__________________设计题目:某分子筛吸附脱水工艺设计——加热器设计计算_完成日期：2015年6月25日指导教师评语:___________________________________________________________________________________________________________________________________________

2、_____________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:_______________重庆科技学院本科生课程设计摘要摘要本次课程设计的题目是关于分子筛吸附脱水工艺中的加热器设计计算，多年来，在油气集输加热领域一直采用管式炉及水套炉。这些传统炉型固然有它的特点和优势，但这些炉型在其工作原理、结构设计及运行管理方面还存在很多的不足，导致加热炉的使用寿命减

3、短，设备的不正常损坏，增加维修费用，并在运行时存在一定的安全隐患。本次课程设计打破传统设计加热炉选型手段，设计了以水为相变换热原理的新型真空相变加热炉，可以很好的解决传统加热炉存在的问题。文章从加热炉的基本原理入手，参照《油田加热炉》的相关理论知识，按照GB/T21435-2008《相变加热炉》的设计手册。系统的阐述了加热炉的主要技术参数，通过对加热炉的特点分析及选型依据，介绍了真空加热炉的工作原理，着重的阐述了真空相变加热炉的设计步骤和计算过程，总结了真空相变加热炉这种新型炉型在油田集输加热系统中占有良好的前景。关键词：加热炉真空相变原则设计技术参数重庆科技学

4、院本科生课程设计目录目录摘要I1绪论12加热炉的主要技术参数23加热炉设计基础数据与设计依据43.1加热炉设计基础数据43.1.1原始数据43.1.2各小组提供数据43.2加热炉设计依据43.2.1依据的原则43.2.2设计遵循的主要标准、规范44加热炉的选用64.1加热炉的选用原则64.2炉型的选择依据64.2.1下列条件宜选用管式加热炉64.2.2下列条件宜选用水套炉64.3炉型的确定65真空相变加热炉的结构、工作原理75.1真空相变加热炉的结构75.2真空相变加热炉的工作原理76真空相变加热炉的设计步骤及计算96.1确定加热炉主要技术参数96.2初步确定加

5、热炉的结构形式106.2.1实际空气需要量106.2.2炉膛尺寸的确定106.2.3燃烧器的选择116.3加热炉的设计计算126.4真空相变加热炉选型137结论14参考文献15重庆科技学院本科生课程设计绪论1绪论天然气是安全，高效，优质的能源，随着时代的发展，人类环境意识的提高，渐渐的，天然气作为21世纪主要的清洁能源。全世界对天然气的消费量也持续增长，从天然气的发展趋势来看，以及结合我国的经济发展，加快天然气的开发利用，改善世界能源结构，提高国民的生活质量，具有十分重要的意义。想要好好的利用天然气，为我们整个社会带来福利，处理天然气的工序是十分复杂的。其中之一

6、就是脱出天然气中的水分，从地层开采出来的天然气含有游离水和气态水，对于游离水，由于它是以液态方式存在的，通过分离器就可以实现分离；但气态水，由于它在天然气中以气态方式存在，运用分离器不能完成分离。而气态水又会在天然气管水过程中随着温度压力的改变而重新凝结成液态水。液态水的存在会导致水合物的生成和液体本身堵塞管路、设备或降低它们的负荷，引发二氧化碳、硫化氢的酸液腐蚀，所以脱出天然气中的水分是十分必要的。目前，天然气脱水工艺比较成熟的有三种方法：低温冷凝法、吸收脱水法和吸附脱水法。而固体吸附法中以分子筛脱水的应用最为普遍，技术也最成熟可靠。也就意味着，只有在分子筛脱

7、水系统中脱出天然气中的水分，才能够保证后面的天然气液化过程的顺利进行，同时也有效防止了设备和管线多的腐蚀，延长设备的使用寿命，提高了经济效益。分子筛脱水是一个物理吸附过程，相比于活性铝土、活性氧化铝和硅胶等固体吸附剂，分子筛具有很好的选择吸附性，以及高效的吸附容量，这是分子筛作为吸附剂的显著优点，这也是为什么工程中大多选用分子筛作为物理吸附剂的原因。在分子筛吸附脱水工艺中的一个很重要的设备是再生气加热炉。加热炉是将燃料燃烧产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。它被广泛应用于油气集输系统中，将原油、天然气及其井产物加热至工艺所需要求的温度，以便进行

8、输送、沉降、分离、脱水和