天然气净化装置用能优化

发布时间：2019-09-24 22:05

【摘要】：目前,在我国天然气开采量中含硫天然气的开采所占比重逐年增加,而在处理含硫天然气时天然气净化装置能耗量相对较大、天气开发成本相对较高。如何通过优化方法来确定天然气净化装置的最优运行参数,以降低天然气处理过程的操作成本和能耗,增强石油企业的经济效益和市场竞争力,已成为石油企业亟需解决的问题。本文以天然气净化厂脱硫单元为研究对象,对川东北某气田脱硫净化装置进行了实地调查和分析,研究操作参数优化的问题,并制作脱硫单元运行优化软件。针对天然气净化厂天然气净化过程中能耗过大问题,提出了用能优化解决方法。本文以脱硫装置单位能耗为优化目标,主要操作参数作为决策变量,建立了天然气脱硫装置用能优化模型。通过遗传算法对模型进行求解,并创建净化厂脱硫单元参数优化软件。应用此优化软件,对川渝地区某天然气净化装置的操作参数进行了优化,并对联合装置进行能耗和参数分析,确定最优操作工艺参数值。经过实际应用结果如下：在使得产品气质量合格的条件下,通过工艺参数优化,可以降低净化装置的用能,经济效益明显提高。
【图文】：

胺液,后冷器,流程图,贫液

液后冷器利用旁路来控制贫胺液温度，通过控制贫液的所需冷却量，使贫液的温度稳逡逑定在３９°Ｃ左右。冷却后的贫液去向分为＝条：一是通过贫胺液累（Ｐ－１０１Ａ／Ｂ）．被输逡逑送第二级主吸收塔，二是被送至尾气吸收塔，＝是进入闪蒸罐吸收塔，见图２－１。逡逑２．２净化厂脱硫单元能耗逡逑节能降耗成为天然气净化ｒ降低成本、提离经济效益的重要途径。结合天然气净逡逑化厂的工艺技术方案及能耗特点，节能方面还有潜力可挖，从设备和工艺方面进行全逡逑局能量的优化，进行技术创新和设备改造ｆｗｉ。逡逑含硫天然气净化ｒ处理的天然气中疏化氨含量较高，装置的工艺流程岅杂。甲基逡逑二乙醇胺脱硫方法虽然具有良好的溶剂稳定性和选择性、较低的溶剂蒸汽压和解吸温逡逑度、较弱的腐蚀性＾心及气相损失小等优点，是近年天然气净化工业中经常利用的脱硫逡逑方法，但其富胺液的再生过程能耗大、溶液循环量大，年综合能耗在６０乃吨标煤左逡逑右。上暴露出的几点能耗问题，显然己成为一个突出问题。逡逑８逡逑

分布图,综合能耗,分布图,单位

硫单元各项能耗分布如表２－１所示，由表２－１中数据可知，，脱硫单元氋耗能介质主要逡逑是富胺液再生所需的低压蒸汽，占脱硫单元耗能的８０％，胺液循环所需的各种机粟电逡逑耗占脱硫单元耗能的１２％，如图２－２。天然气净化厂脱硫单元中用能较大的设备有循逡逑环泉与重沸器等，而合理的提高气液比，装置用能相对会减少。由图２－２可＾心看出，逡逑脱硫单元低压蒸汽能耗与各种机系能耗之和占到联合装置脱硫单元能耗的９２％。这些逡逑氋耗能因素将成为净化装置节能降耗的主要目标。逡逑表２－１净化厂２０１３￣２０１４年平均能耗分布（千克标煤／万方）逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－１邋Ｔｈｅ邋州ｅｒｇｙ邋ｄｉｓｔｒｉｂｉｕｉｏ打邋ｏｆ邋ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｐｌａｎｔ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋２０１３邋ａｎｄ邋２０１４逡逑（ｋｇ邋ｓ化ｎｄａｒｄ邋ｃｏａｌ邋ｐｅｒ邋化ｎ邋化ｏｕｓａｎｄ邋ｆｅｅｄ邋ｇａｓ）逡逑耗分配逡逑＼逦低压蒸汽能耗滃压蒸汽能耗循环水及其他能耗机累电耗空冷电巧逡逑年份逦逡逑２０１３逦年逦５％逦１３．９逦２０．５５逦８３．１逦２０．５５逡逑２０１４逦年逦５６９．２逦１４．８２逦２１．６３逦８５．８２逦２１．６３逡逑电巧逦富压蒸巧逡逑３％逡逑Ｗ逡逑低压寒巧Ｔ逡逑图２－
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE96

【参考文献】