（菜鸟求助）天然气脱水（分子筛）再生和冷却计算问题

机械的疑惑 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

大家好，我刚接触到天然气的脱水计算，脱水方法是吸附脱水，吸附剂为分子筛。吸附周期内的计算我基本弄明白了，就是在分子筛再生和冷却计算是有点疑问，如下
   （1）一般用户会给定再生气和冷吹气的进口温度，那么它们的出口温度怎么确定？是在计算中由工艺人员自己设定，还是有别的方法？
   （2）我看见再生计算的资料有两种计算方法：1.直接确定分子筛床层吸附终了温度，（好多资料写的是床层温度升5℃，有什么依据吗），还有再生气进出分子筛吸附塔的温度
                                                                  平均值，根据这两个温度差值计算再生热负荷；
                                                               2.再生计算温度分为A（吸附的烃类全部脱附）、B（吸附的水全部脱附）、C（清除重烃等不易脱附的物质）、D（冷却床层至吸附
                                                                  温度）四个阶段.
            问题：一般工业计算中选用那种计算方法，如果选用第二中方法，那么各个温度点的温度是怎么确定的，操作周期不同时各个温度点会有变化吗？
   （3）在实际设计脱水吸附器分子筛床层的总高度是计算出的床层高度呢还是应该加上传质区长度。

我的问题有点多，呵呵，麻烦各位前辈给我指点一下，谢谢呢！

只爱副词adv. · 发表于 2013-7-17 11:45:28

您好，针对您的问题，解答如下。
分子筛的始祖UOP的计算方法是：
1、床层高度为饱和区的长度加传质区的长度再加余量，其中传质区的长度和分子筛本身的属性有很大关系，例如UOP的1/16的条形分子筛，传质区就非常的短，另外，很多书上介绍有计算吸附塔气速的公式，但那个公式的适用性不强，但能保证你不会取小塔径，所以，还是很稳妥的，很多较为先进的计算方法就是计算压降，不大于7kpa/m就行了，计算的公式很多书上都有，我就不介绍了。
2、再生部分的计算，首先是要确定再生温度，一般的天然气脱水，288℃很稳妥，可以通用，如果不愿意用这个温度的话，那么建议温度一定要高于再生压力下水的沸点，且有传热温差，保证这个温度，再生温度就比较合理了，至于再生气出口温度会有一个峰值，这个峰值可能会出现在冷吹阶段，这个峰值是评判分子筛残余水含量的重要指标，自然是越高越好，但没有定值，若进口是288℃，峰值达到250℃比较合理。
3、确定再生的热量，就是那4部分，加热解析水的热量、加热分子筛的热量、加热设备的热量，以及10%的热耗，至于烃类的热量，可以计算，但对结果影响不大，确定了再生的热量后，可以不需要计算平均温度，确定加热气入口的焓值和出口的焓值，出口温度为吸附时的温度，有了焓差值，再将再生的热量乘以2.5倍，计算出一共需要的再生总气量，然后确定再生时间，以便确定再生气量，冷吹气量计算方法和加热相同，只不过热量少了水的加热解析热，一般取60%吸附时间作为加热时间，计算得到的再生气量会合理。
PS:这样计算的再生气量，会比实际的大，但就工艺设计而言很稳妥，UOP计算分子筛干燥系统的方法最为先进，如果需要，可以让他们帮助完成方案。

机械的疑惑 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

只爱副词adv. 发表于 2013-7-17 22:02
您好，针对您的问题，解答如下。
分子筛的始祖UOP的计算方法是：
1、床层高度为饱和区的长度加传质区的长 ...

谢谢你的详细精彩的解答，呵呵。我又学到了新的知识，就是第3点，“再将再生的热量乘以2.5倍”这句话没看懂，2.5是系数还是？

机械的疑惑 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

只爱副词adv. 发表于 2013-7-17 22:02
您好，针对您的问题，解答如下。
分子筛的始祖UOP的计算方法是：
1、床层高度为饱和区的长度加传质区的长 ...

谢谢了呵呵

只爱副词adv. · 发表于 2013-7-17 11:45:28

机械的疑惑发表于 2013-7-18 08:31
谢谢你的详细精彩的解答，呵呵。我又学到了新的知识，就是第3点，“再将再生的热量乘以2.5倍”这句话没看 ...

之所以×2.5，原因是这样的因为加热时间内加热气出口温度会升高，原来的以出口温度为吸附温度的焓值计算就问题，还有一点就是考虑了余量，希望能帮到你。

moonin · 发表于 2013-7-17 11:45:28

只爱副词adv. 发表于 2013-7-19 10:46
之所以×2.5，原因是这样的因为加热时间内加热气出口温度会升高，原来的以出口温度为吸附温度的焓值计算 ...

太油菜了很欣赏

iamchyna · 发表于 2013-7-17 11:45:28

学习了确实受益匪浅

chenhaijunsjy · 发表于 2013-7-17 11:45:28

喜迎周末,关注马哥,祝愿论坛及朋友!

dwwsrg · 发表于 2013-7-17 11:45:28

有高人啊{:1106_362:}

739969259 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

受教了好好学习一番{:1106_383:}

天山 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

我也跟着学习了。

nanqsh · 发表于 2013-7-17 11:45:28

受教了。谢谢！

硕果飘香 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

你好，我也是刚接触天然气，你能给我说点资料吗？就是关于干燥和液化的。谢谢！

sccdxj0807 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

解答太给力了，必须顶一下

mz382912576 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

你根据天然气工程手册上面，都是一些化工原理上面干燥的原理！

lcwmfly · 发表于 2013-7-17 11:45:28

楼主你好，能否沟通交流下TSA脱水工艺，我QQ1357213665

leonfire · 发表于 2013-7-17 11:45:28

不错，回答的很给力{:1106_362:}{:1106_382:}

Janus. · 发表于 2013-7-17 11:45:28

登录/注册后可看大图

heatdu · 发表于 2013-7-17 11:45:28

要高于再生压力下的沸点，这句话难以理解，因为我们再生加热入口温度一般最高也就在220，而再生气压力一般也接近50公斤，这个温度远远小于沸点温度啊？
所以有个疑问，你这个温度是在完全活化的时候要保证的温度还是正常吸附再生时的温度？
期盼有高人回到！非常感谢

m457913931 · 发表于 2013-7-17 11:45:28

{:1106_362:}

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