SGST0017 火炬系统水封罐计算
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设计导则
SGST 0017-2002
实施日期2002年10月18日中国石化工程建设公司
火炬系统水封罐计算
第 1 页共 5 页
目 次
1 总则
1.1 目的
1.2 范围
2 计算要求
2.1 一般要求
2.2 计算公式
1 总则
1.1 目的
为规范石油化工企业火炬系统水封罐计算，特编制本标准。
1.2 范围
1.2.1 本标准规定了石油化工企业火炬系统水封罐计算的一般要求、计算公式等要求。
1.2.2 本标准适用于石油化工企业火炬系统水封罐计算。本标准适用于国内工程，对涉外工程应按指定标准执行。
2 计算要求
2.1 一般要求
2.1.1 水封罐能够分离气体中大于等于300 µm～600 µm的液滴。
2.1.2 不带挡液板的卧式水封罐的气体空间高度不小于950 mm。
2.1.3 带挡液板的卧式水封罐的直径不宜小于3 m。
2.1.4 带挡液板的卧式水封罐的分液端不考虑存液，挡液板顶端应高出最高水位200 mm 。
2.1.5 挡液板上方气体通道面积应大于进气口截面积。2.1.6 立式水封罐中气体的线速度取液滴沉降速度的80 %。
2.1.7 水封罐中的有效水量应满足水封罐进气立管长度3 m 的充水量。2.2 计算公式
2.2.1 不带挡液板的卧式水封罐（见图2.2.1）按式（2.2.1-1）和式（2.2.1-2）计算。
3
11121)1()
(1007.5PV
b K h D QT D --´=- （2.2.1-1）
L 1=K 1D 1 （2.2.1-2）式中：
D 1——水封罐直径，m ；
h 1——水封罐内的液面高度，m ； b ——系数，由表2.2.1查得； L 1——水封罐进出口中心距离，m ；
T ——操作条件下的气体温度，K ；
Q ——气体体积流量，Nm 3/h ；
1K ——系数，一般取2.5～3；
P ——操作条件下的气体压力（绝对压力），kPa ；
表2.2.1 系数b
h 1/D 1b h 1/D 1b h 1/D 1b h 1/D 1b 0.020.0050.280.2290.540.5510.800.8580.040.0130.300.2520.560.5760.820.8780.060.0250.320.2760.580.6010.840.8970.080.0380.340.3000.600.6270.860.9140.100.0520.360.3240.620.6510.880.9320.120.0690.380.3490.640.6760.900.9480.140.0850.400.3740.660.7000.920.9630.160.1030.420.3990.680.7240.940.9760.180.1220.440.4240.700.7480.960.9870.200.1420.460.4490.720.7710.980.9950.220.1630.480.4750.740.793 1.00
1.000
0.240.1850.500.5000.760.8160.26
0.207
0.52
0.526
0.78
0.837
2.2.2 带挡液板的卧式水封罐（见图2.2.2）按式（2.2.2-1）至式（2.2.2-3）计算。
PV
K QT D 12
21015.1-´= （2.2.2-1）
L =L 2+L 3+L 4 （2.2.2-2）
L 3=K 1D 2 （2.2.2-3）
式中：
D 2——分液段直径（可作为水封段直径），m ； L ——水封罐筒体长度，m ；
L 2——气体出口到分液段筒体端部的距离（根据设备结构的要求确定），m ； L 3——挡液板与气体出口之间的距离，m ；
L
——水封段长度，m。4
2.2.3 立式水封罐（见图2.2.3）按式（2.2.3-1）和式（2.2.3-2）计算。
PV
K QT D 22
31015.1-´= （2.2.3-1）
H =h 1+h 2 （2.2.3-2）
式中：
D 3——水封罐直径，m ； K 2——系数，一般取0.8； H ——筒体高度，m ；
h 1——气体空间高度，m ；一般取水封罐直径的1.5倍，但不小于3 m ；
h 2——筒体下端与液面之间的垂直距离，m 。 其余符号的意义同前。
图2.2.3 立式水封罐示意图
2.2.4 液滴沉降速度应按式（2.2.4-1）和（2.2.4-2）计算。
C
gd V 22113)
(4r r r -=
（2.2.4-1）
RT MP
10002=
r （2.2.4-2）
式中：
g ——重力加速度，一般取9.81 m /s 2；1d ——液滴直径，m ；
1r ——液滴密度，kg /m 3；2r ——气体密度，kg /m 3；
M ——气体分子量；
R ——气体常数，一般取8314 N ・m /（kgmol ・K ）；P ——操作条件下的气体压力（绝对压力），kPa ；T ——操作条件下的气体温度，K ；
C ——液滴在气体中的阻力系数，由图2.2.4查得。
C (R e )2
图2.2.4 液滴在气体中的阻力系数计算列线图
液滴在气体中的阻力系数
C
h 2