【摘要】：從普光天然氣凈化廠所面臨的問題發現,由于前期設計階段閃蒸氣量的設計值遠小于現場聯合裝置所產生的閃蒸氣量,大量的閃蒸氣直接作為廢氣經尾氣焚燒爐焚燒,導致尾氣焚燒爐超負荷運行,甚至出現停機,因此大部分閃蒸氣只能通過低壓火炬放空,這不僅影響生產,而且造成資源浪費和環境污染。本課題以普光為例,針對高含硫天然氣凈化廠閃蒸氣未得到合理處理的問題,采用Aspen HYSYS軟件建立脫酸氣和脫水模型,利用軟件的“Databook”函數功能分析主要參數對凈化效果、閃蒸效果和再生效果的影響,其中脫酸氣單元:吸收塔入口原料氣溫度增大,吸收效果降低,貧胺液溫度的增大,促進CO2的吸收而抑制H2S的吸收,貧胺液用量增大,吸收效果增大,級間半富胺液的冷卻溫度增大也促進吸收;對于閃蒸塔入口,富液溫度的增大促進閃蒸效果,貧胺液溫度增大促進閃蒸效果,而壓力增大則抑制閃蒸效果;再生回流比增大將促進H_2S的脫附而抑制CO_2的脫附,但變化較小,再生塔入口富胺液溫度增大將促CO_2的脫附而抑制H_2S的脫附,其壓力促進H_2S脫附,但對CO_2無影響。脫水單元:脫水塔入口貧甘醇溶液用量增大將促進脫水效果,濕氣溫度增大將降低脫水效果,而壓力增大將促進脫水效果,貧甘醇溫度和壓力不影響脫水效果;閃蒸塔入口貧TEG用量增加將促進閃蒸效果;再生塔入口富甘醇溫度增大將降低再生效果,再生塔回流比增大將促進再生效果,但變化較小;汽提塔燃料氣用量增大將促進再生效果,當增大到一定值時不再影響再生效果。根據這些影響規律,優選工藝參數,并將得到的模型與實際運行參數進行對比,經驗證,通過優選凈化、閃蒸和再生三個過程的工藝參數的方法所確定的模型,能夠很好的反應實際運行裝置的過程參數(見表3-3),模擬出的閃蒸氣量與實際值誤差2%,這說明閃蒸氣模擬方法是準確可行的。在此基礎上分析影響閃蒸氣(主要有三個方面:氣量、CH_4含量和酸氣/水含量)的因素:閃蒸塔入口貧液濃度變化對閃蒸量、CH_4含量及酸氣含量的影響較小,但對閃蒸氣中水含量影響較大,濃度增大水含量降低;閃蒸塔壓力增加,閃蒸氣量和酸氣(或水)含量均減少,而閃蒸氣中CH_4含量增加;入口富液的溫度對閃蒸氣的影響較大,當入口富液溫度增大時,閃蒸氣量和酸氣(和水)含量均增大,而閃蒸氣中CH4含量減小。由此,為保證聯合裝置閃蒸效果及閃蒸氣的穩定性,應通過嚴格控制閃蒸罐壓力,同時應控制閃蒸塔入口富液的溫度變化。從能耗和工程投資兩方面分析研究,選擇出最優的低壓凈化回收工藝將閃蒸氣回收至燃料氣系統,根據凈化廠實際情況和閃蒸氣的特點,選擇合適的設備和“一步凈化”工藝。經分析,凈化采用分子篩吸附的兩塔流程,吸附周期和再生周期均為8小時,分子篩選用吸附性能更好的13X型球形分子篩。經計算,每個吸附周期所需13X分子篩的用量為26254 kg,在此基礎上對分子篩吸附塔的塔徑和床層高度進行設計,得到塔徑為2.0m,床層高度為15.5m。低壓凈化回收工藝新增裝置總投資費用為2206.2萬元,其中工程費用1840.2萬元,其他費用202.7萬元,預備費163.4萬元。投產1年可回收閃蒸氣2761.6×10~4m~3,可實現收益4429.6萬元,投產不到6個月可收回投資。可見閃蒸氣回收具有一定的經濟效益。 【關鍵詞】：閃蒸氣回收 天然氣凈化廠 高含硫 HYSYS模擬 分子篩吸附
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TE64
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 課題背景11
• 1.2 國內外高含硫天然氣脫酸氣工藝現狀11-22
• 1.2.1 胺洗法12-17
• 1.2.2 堿法17-18
• 1.2.3 物理法18-20
• 1.2.4 化學法20-21
• 1.2.5 其他脫酸氣方法21-22
• 1.3 國內外高含硫天然氣脫水工藝現狀22-27
• 1.3.1 低溫分離法22-23
• 1.3.2 吸附法23-24
• 1.3.3 吸收法24
• 1.3.4 新型脫水技術24-27
• 第二章 普光高含硫天然氣凈化廠工藝現狀27-35
• 2.1 原料氣及產品規格27-29
• 2.1.1 原料氣27
• 2.1.2 產品規格27-28
• 2.1.3 技術現狀28-29
• 2.2 凈化單元工藝流程29-33
• 2.2.1 脫酸氣單元工藝流程29-32
• 2.2.2 脫水單元工藝流程32-33
• 2.3 現場工藝所面臨的問題33-35
• 第三章 脫酸氣及脫水模型的建立與參數優選35-56
• 3.1 ASPEN HYS YS物性包的選擇和流體包的建立35-37
• 3.2 脫酸氣模型的建立與工藝參數優選37-47
• 3.2.1 吸收過程38-41
• 3.2.2 MDEA閃蒸過程41-43
• 3.2.3 MDEA再生過程43-47
• 3.3 脫水模型的建立與工藝參數優選47-53
• 3.3.1 脫水過程47-50
• 3.3.2 TEG閃蒸過程50
• 3.3.3 TEG再生過程50-53
• 3.4 脫酸氣和脫水模型的驗證53-54
• 3.5 小結54-56
• 第四章 閃蒸氣回收工藝優選56-69
• 4.1 閃蒸氣量的確定56-58
• 4.2 閃蒸氣的影響因素58-63
• 4.2.1 脫酸氣單元58-61
• 4.2.2 脫水單元61-63
• 4.3 閃蒸氣回收工藝路線63-68
• 4.3.1 方案 1：低壓凈化回收工藝64-65
• 4.3.2 方案 2：高壓回收工藝65-66
• 4.3.3 方案比選66-68
• 4.4 小結68-69
• 第五章 閃蒸氣回收工藝設備集成技術69-82
• 5.1 氣柜69-70
• 5.1.1 氣柜選型69-70
• 5.1.2 氣柜容積比選70
• 5.2 壓縮機70-72
• 5.2.1 壓縮機選型70-71
• 5.2.2 壓縮機參數71-72
• 5.3 凈化系統橇裝化72-77
• 5.3.1 氣質工況及處理規模72
• 5.3.2 凈化流程簡述72-73
• 5.3.3 吸附單元設計73-77
• 5.3.4 主要設備操作參數77
• 5.4 安全措施77-78
• 5.5 新增裝置效益評價78-81
• 5.5.1 總投資估算依據78
• 5.5.2 總投資費用估算78-80
• 5.5.3 效益評估80-81
• 5.6 小結81-82
• 結論及建議82-84
• 參考文獻84-89
• 致謝89

您可以在本站搜索以下學術論文文獻來了解更多相關內容

天然氣脫硫技術研究現狀與發展趨勢    王劍;張曉萍;李恩田;馬路;王樹立;

天然氣脫水新工藝新技術探討    毛立軍;王用良;吳艷;趙海龍;

活化MDEA脫碳溶劑的研究    朱道平;毛松柏;

天然氣濕法脫硫技術研究進展    楊婷婷;熊運濤;崔榮華;肖俊;韓淑怡;

含硫天然氣脫水工藝技術研討    黃胡偉;

天然氣脫硫工藝技術選擇    蔣清梅;楊洋;

國內外天然氣脫水工藝技術現狀調研    謝滔;宋保建;閆蕾;吳勇;張國慶;

天然氣脫硫化氫技術進展    徐海升;劉永毅;薛崗林;李謙定;

醇胺脫硫溶液的降解和復活    聶崇斌;

國內外天然氣脫水技術發展現狀及趨勢    馬衛鋒;張勇;李剛;羅金恒;陳志昕;張華;趙新偉;

低含硫高碳硫比天然氣脫硫脫碳技術進展    何燕龍;馬國光;

氧氣氛下氧化鐵基脫硫劑再生床層動態研究    尤雪雁;上官炬;關懷;徐運濤;

基于基團貢獻法的CO_2復合吸收溶劑實驗研究    石會龍;李春虎;張祥坤;遲明浩;

原油和天然氣脫硫技術對比及展望    張大秋;陳玉婷;彭鵬;張軍祥;楊琦瑤;劉秀梅;

高含硫天然氣CCJ脫硫脫碳復合溶劑的中試研究    石會龍;李春虎;張祥坤;遲明浩;陳先奎;潘潔;

膜參數對膜吸收法天然氣脫硫傳質性能的影響研究    周詩崠;許嬌嬌;段然;何雙雙;王樹立;趙書華;

天然氣中硫化氫產生機理及處理工藝研究進展    張慧;

天然氣凈化工藝    盧艷琳;

超重力藥劑循環脫除海洋平臺天然氣中硫化氫中試研究    劉杰;梁作中;侯瑞;王偉;黃熙;何海;韓翔龍;陳建峰;趙宏;

TEA+MEA、TEA+DETA混合胺液脫除模擬天然氣中H_2S的性能    唐建峰;史澤林;陳杰;徐明海;花亦懷;姜雪;李晶;張新軍;

低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用    趙鵬飛;李水弟;王立志;

新形勢下天然氣凈化技術面臨的挑戰及下步的研究方向    陳勝永;岑兆海;何金龍;周永陽;陳昌介;溫崇榮;

長慶靖邊氣田三甘醇污染分析及回收工藝探討    郭鋼;許飛;鮑方;張迪;白志濤;曹寧;周佩;

超音速分離管在天然氣制冷液化領域中的研究進展    李增材;孫恒;黃啟玉;

離子液體脫硫性能研究與應用進展    李紅海;李婧;王偉文;李建隆;

分子篩脫水裝置節能探討    李明;魏志強;張磊;蔣明亮;溫冬云;

天然氣脫硫脫碳溶液研究進展與應用現狀    劉穎;王治紅;

淺談天然氣氣體凈化技術的方法    劉鵬飛;龔智喜;

膜蒸餾MDEA脫硫劑再生技術實驗研究    王樹立;馬路;江光世;李恩田;周詩崠;

超音速分離管技術在海上平臺的應用分析    張明;王春升;

蒸餾——催化裝置閃蒸塔集油箱低液面操作介紹    王寶德;

常減壓蒸餾裝置原油泵至閃蒸塔入口段的控制方案分析    梁志勇;張靖;

閃蒸塔焊縫缺陷成因分析及安全狀況等級評定探討    賴德海

閃蒸塔液面測量改造    胡運濤

多元多級絕熱閃蒸過程的研究(Ⅱ)——絕熱閃蒸規律及實驗    杜英生,戴文松,李鑫鋼,趙汝文,余國琮

丙烯酰胺生產中閃蒸過程的模擬與分析    王學義

常壓重油減壓預閃蒸工藝流程的設計與實踐    遲春紅;張道光;吳衍興;王玉斌;

洛陽分公司FCC裝置的運行優化    劉靜翔;王明東;周志航;

常減壓蒸餾裝置加工國外原油時采用初餾塔或閃蒸塔方案的探討    嚴錞　，祖超，李學誠

減黏汽油中氯的來源及控制措施    相養冬;姚斌;王月江;王磊;

青島煉化檢修改造取得工藝突破    徐學峰

高含硫天然氣凈化廠閃蒸過程模擬及閃蒸氣回收技術研究    崔凱燕