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天然气脱水的方法有低温分离 天然气低温分离脱水工艺流程( 五 )

生活经验天然气


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 。
第3章 容器设计
3.1
概述
3.1.1
容器的结构
一般承受内压的容器，除球形容器外 ， 大多是由筒体和封头组成 。筒体是圆筒形壳体，封头则有多种形式，高压容器多采用平板封头（近年来也有采用半球形封头的）；中、低压容器的封头除平板和半球形外，还有半椭圆形封头、碟形封头、锥形封头等 。中、低压容器的筒体大都用单层钢板卷焊而成 。对于高压容器多采用组合式筒体结构 。
3.1.2
容器的分类
由于化工容器操作的特殊性 ， 如果在选材、设计、制造、检验、实验中稍有疏忽，一旦发生安全事故 ， 其后果不堪设想 。所以包括我国在内的各有关国家都对压力容器的设计、制造、检验工作通过各种途径采用取证管理及监察工作，必须持证设计、制造和检验 。各国对压力容器的取证管理及监察工作在原则上都是为了保证使用的安全性，都是根据容器一旦发生事故所可能造成的危害性划分等级或类别，但在具体划分上则有所不同 。我国国家质量技术监督局所制定即公布的《压力容器安全技术监察规程》根据设计压力的高低、在运行中可能发生危险的程度、所储介质的毒性和易燃性等级把压力容器划分为一、二、三等三个类别 。其要点如下：
按设计压力的高低，划分为低压、中压、高压、起高压四个压力等级 。
1、低压：0.1Mpa≤p<1.6MPa
2、中压： 1.6Mpa≤p<10MPa
3、高压：10Mpa≤p< 10MPa
4、超高压：p≥100MPa
显然，压力越高 ， 一旦发生事故而造成的危害越大，容器的类别越高 。
按容器的生产工艺过程中的功能，分为反应容器、换热容器、分离容器、储存容器等四种容器 。
一般而言 ， 反应容器在运行过程中因化学反应而引起超压、升温的可能性较大；储存极度毒性或易燃介质的大体积容器在一旦发生事故时造成的危险性较大，所以容器的类别就高于无化学反应，且介质无毒、不易燃的小型分离器的类别 。按照容器中介质毒性和易燃程度 ， 分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害等四种程度 。
此外，再看是否属于移动式容器，是否属于低温容器，是否有可能直接接触火焰，某些特殊材料和结构，介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用等的因素 ， 综合的将容器分为三类 。
属于下列情况之一者为一类容器：
1、非易燃或无毒介质的低压容器；
2、易燃或有毒介质的低压分离器和换热容器；
属于下列情况之一者为二类容器：
3、中压容器；
4、剧毒介质的低压容器；
5、易燃或有毒介质的低压反应容器或贮运容器；
6、内径小于1米的低压废热锅炉；
属于下列情况之一者为三类容器：
1、高压、超高压容器；
2、剧毒介质且PV乘积大于0.2Mpa.m3的低压容器或剧毒介质的中压容器；
3、易燃或有毒介质且PV乘积大于0.5Mpa.m3的中压反应器或中压贮运容器；
4、中压废热锅炉或内径大于1米的低压废热锅炉 。
其中 ， 剧毒介质是指进入人体量<50g即会引起人体机能严重损伤或致死作用的介质 ， 如氢氰酸，F等 。有毒介质是指进入人体量50g即会引起人体正常功能损伤的介质，二氧化碳、氨、一氧化碳等 。易燃介质是指与空气混合的爆炸极限<10%或爆炸上限和下限之差>20%的气体，如乙烷、乙烯、氢等 。
对于不同类的容器，在材料的选择、设计、制造和安装方面有不同的要求 。
3.2
内压薄壁容器设计
3.2.1
筒体强度计算
为保证筒体强度，筒体内较大的环向应力不应高于材料的许用应力，即
(3.1)
在实际设计工作中，尚须考虑以下因素：
1、焊缝系数 容器筒体一般由钢板卷焊而成 。由于在焊接加热过程中，对焊缝金属组织产生不利影响，同时在焊缝处往往形成夹渣、气孔、未焊透等缺陷，导致焊缝及其附近金属的强度可能低于钢板本体的强度 。因此，式(3.1)中钢板的许用应力应该用强度较低的焊缝许用应力代替，办法是把钢板的许用应力乘以焊缝系数


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