[EMIM][DEP]天然气脱水过程模拟研究

发布时间：2024-02-21 10:55

　　天然气因其清洁高效的优点而备受青睐。在天然气净化处理过程中,使用三甘醇(TEG)作为其脱水溶剂存在诸多缺陷。离子液体因蒸气压极低以及稳定性好等优点,具备成为新型脱水溶剂的潜质。本文将离子液体[EMIM][DEP]作为脱水溶剂,对其天然气脱水过程进行了模拟计算,并对其脱水效果、贫液再生热负荷和溶剂损失量与TEG进行了对比。首先,在Aspen软件中,TEG和[EMIM][DEP]天然气脱水流程的物性方法分别选择HYSPR和NRTL模型。NRTL模型中,采用用户模型计算气液相焓值。上述两种脱水流程及其物性模型,其模拟值与文献值之间的平均相对误差均小于4%。其次,对传统TEG再生天然气脱水流程中主要参数的影响进行了模拟研究。模拟结果显示:增大TEG贫液再生温度、循环量以及吸收塔塔板数均可使干气水含量明显减小,但同时使贫液再生热负荷和TEG损失量增大。当传统TEG贫液再生所能得到的贫液纯度无法满足天然气水露点要求时,可采用汽提再生的方式。本文选择吸收塔出口干气作为汽提气,并进行了模拟研究。研究表明:使用汽提气可使干气水含量及TEG损失量明显减小,并使贫液再生热负荷略有减小。最后,对[EMIM][...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 研究背景
        1.1.1 天然气概述
        1.1.2 天然气在能源结构中的重要性
        1.1.3 天然气净化
    1.2 天然气脱水
        1.2.1 天然气中存在水的危害性
        1.2.2 天然气主要脱水方法
        1.2.3 不同脱水方法之间的比较
    1.3 天然气脱水溶剂
        1.3.1 理想天然气脱水溶剂的特点
        1.3.2 常用天然气脱水溶剂
        1.3.3 三甘醇相比其他甘醇的优点
    1.4 三甘醇天然气脱水研究进展
        1.4.1 国内研究进展
        1.4.2 国外研究进展
        1.4.3 目前存在的问题
    1.5 离子液体
        1.5.1 离子液体概述
        1.5.2 离子液体的优点
        1.5.3 离子液体相关物性研究进展
        1.5.4 离子液体天然气脱水研究进展
    1.6 本文的研究目的与主要内容
        1.6.1 本文研究目的
        1.6.2 本文主要内容
2 天然气脱水流程建立及模型计算结果的验证
    2.1 引言
    2.2 天然气脱水物性模型
        2.2.1 TEG天然气脱水物性模型
        2.2.2 [EMIM][DEP]天然气脱水物性模型
    2.3 TEG天然气脱水
        2.3.1 流程概述
        2.3.2 流程建立
        2.3.3 流程验证
    2.4 [EMIM][DEP]天然气脱水
        2.4.1 流程概述
        2.4.2 流程建立
        2.4.3 流程验证
    2.5 本章小结
3 TEG天然气脱水流程模拟
    3.1 引言
    3.2 TEG天然气脱水流程参数设置
    3.3 传统TEG再生流程模拟
        3.3.1 传统再生塔塔板数
        3.3.2 TEG贫液再生温度与循环量
        3.3.3 吸收塔塔板数
    3.4 汽提TEG再生流程模拟
        3.4.1 汽提再生塔塔板数
        3.4.2 汽提气比例与TEG贫液循环量
    3.5 本章小结
4 [EMIM][DEP]天然气脱水流程模拟
    4.1 引言
    4.2 [EMIM][DEP]天然气脱水流程模拟
        4.2.1 贫液再生温度与压力
        4.2.2 吸收塔塔板数
    4.3 传统TEG再生与[EMIM][DEP]流程对比
        4.3.1 不同吸收剂再生温度下脱水效果对比
        4.3.2 不同吸收剂再生温度下热负荷对比
    4.4 汽提TEG再生与[EMIM][DEP]流程对比
        4.4.1 不同吸收剂贫液循环量下脱水效果对比
        4.4.2 不同吸收剂贫液循环量下热负荷对比
    4.5 本章小结
结论
参考文献
附录A 离子液体简称
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3905323