鄂尔多斯某天然气净化厂用能分析与优化研究

发布时间：2020-03-26 05:03

【摘要】：天然气作为一种高效、优质的清洁能源。随着我国天然气田的逐步开发,天然气净化在我国天然气工业中占有越来越重要的位置。鄂尔多斯某天然气净化厂建立时间较早,经过10余年不断提升改造,全厂能量消耗发生了诸多变化。为了准确掌握该厂目前能源消耗现状并提出节能降耗技术方案,本论文以该厂目前运行参数为依据,通过E-P、“三环节”以及夹点分析方法对各单元能量进行分析,在此基础上提出了优化方案。取得的主要研究成果如下:(1)首先,对天然气净化单元的能量利用环节进行系统分析,结果表明净化装置产品气气质未满足国标要求。为此,本论文采用Aspen HYSYS软件模拟对该单元脱硫、脱水塔的操作参数进行优化,使得产品气满足国标要求且达到节能目的。其次,采用夹点技术对净化单元能量回收环节的换热网络进行了分析,该单元换热器均换热合理,无需再优化。最后,由净化单元能量转换环节可知,该单元的MDEA循环泵耗电较大,通过添加变频器进行优化,节能效果明显。(2)通过硫磺回收单元过程用能分析,结果表明该单元存在能量浪费的现象。采用夹点技术将净化单元与硫磺回收单元进行热联合优化,优化结果不仅提高了该单元能量的利用率,而且对其他各单元的正常运行不会产生任何影响。(3)通过蒸汽系统能量分析,该厂蒸汽输送管网损失较大且锅炉效率低。利用导热油供热系统替代蒸汽供热进行优化,该优化前期投资较大,但从长远来看,节能效果及经济效益显著。
【图文】：

换热系统

最低的多公用工程负荷。90 年代以后，高维平等[34]针对于换热网络存在的问题，热网络优化改进规则，并提供换热网络优化步骤。冯霄[35]等通过对进一步研究提网络余热的利用，进而减少了换热网络设计的换热器数量。目前夹点技术已在世界范围内节能成果显著，采用该技术对新厂设计节约能耗右，投资节省 10%左右。对老厂改造而言，通常节能 30%左右，且改造所需的投 3 年内年即可回收全部成本[35]。1）夹点的形成及意义我们可以将物流热特性在温-焓图上表示，当该装置有多股热流（冷流）进行换热需把所有的热流（冷流）合并成为一根热（冷）复合曲线，然后将两根曲线一起图上表示[36-37]（如图 1.1）。如果将图 1.1（a）曲线Ⅱ向左平移至（b）图位置，那Ⅰ和曲线Ⅱ会在某点刚好重合，此时回收的热量 QR最大，加热公用工程量 QH和冷工程量 QC所提供的热量最小[38]。重合点即为夹点，此时夹点处是冷热复合温焓热温差最小的地方[39]。

夹点,公用工程,冷热

第一章绪论点的出现会将集成的整个换热网络分成了两部分，，夹点之上部分称为热阱，在冷热物流之间换热与加热公用工程，而夹点之下则相反，该部分仅有冷热热以及冷却公用工程，称为热源[40-41]；经能量系统热平衡可知，在夹点处的（如图 1.2 的 a），如果发生跨夹点热量传递 α，则该换热系统的加热和冷却均相应的增加 α（见图 1.2 中的 b）[42-43]。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE683

【相似文献】