天然气脱轻烃系统混合制冷剂影响规律及优化

对天然气脱轻烃系统的主冷箱传热温差与混合制冷剂组成的关系进行了系统的研究,依据主冷箱冷热流股复合曲线及传热温差探讨了各制冷剂组分对不同温度区间传热温差的影响规律,确定了满足主冷箱温差要求的混合制冷剂组成调整策略。并采用Aspen Hysys(V10)流程模拟软件建立混合制冷剂循环制冷模型,对某公司天然气脱轻烃系统的混合制冷剂组成进行分析,确定了最佳的混合制冷剂组成和相关参数,优化后主冷箱最大传热温差降低3.490 5℃,功耗降低23.17%。     

辽河油田100万m^3／d天然气轻烃回收装置的方案优化

辽河油田200万m^3／d天然气轻烃回收装置,目前由于设计规模与实际处理量不匹配,设备老化严重．装置已不能满足生产运行要求。拟新建一套处理规模为100万m^3／d的轻烃回收装置。通过大量模拟计算．分析了C2、C3收率与制冷温度和总能耗之间的关系,确定了制冷温度为-114℃,C2收率为85％、C3收率为98％的最优工艺参数。针对工程特点对轻烃回收方案进行了优选,最终确定了膨胀机制冷加丙烷辅助制冷的同轴前增压的轻烃回收方案。该方案采用丙烷辅助制冷系统,增强了装置对组分波动的适应性．避免了目前装置氨系统的腐蚀问题;再生气取自分子筛出口并返回压缩机三级入口．利用原料气压缩机三级增压,增加装置运行的平稳性,同时取消再生气分离器．减少了投资;增设再生气换热器,回收再生气余热590kW,减少燃料气消耗40万m^3／a以上;冷量和热量梯级利用,能量利用率高,单位综合能耗低于国内和国际能耗水平。     

塔河一号联合站天然气处理装置参数优化研究

针对塔河一号联合站天然气处理装置的实际情况,以该轻烃回收装置的影响因素敏感性分析及装置参数优化为主要研究内容,运用流程模拟软件建立了相应的工艺模型。选择透平膨胀机膨胀端出口温度、丙烷制冷后温度、低温分离器温度、重接触塔理论塔板数、脱乙烷塔理论塔板数以及脱乙烷塔塔底重沸器温度为主要因素,讨论这些因素对C3、C+3回收率及装置能耗的影响程度。在此基础上以操作参数为决策变量,以回收率和能耗为优化目标,结合液化石油气质量标准确立相关的约束条件,建立了基于流程模拟和SQP法的天然气处理装置优化模型,将C3回收率从83.63%提高到96.65%,C3+回收率从92.30%提高到98.43%。同时,液化气中C3+C4摩尔分数增至95%,C5摩尔分数降至1%左右。     

辽河油田100万m^3／d天然气轻烃回收装置的总图优化设计

辽河油田拟在原200万m^3／d天然气轻烃回收装置的基础上新建一套处理规模为100万m^3／d的轻烃回收装置。文章从站址的优选、设计理念创新、设计方法创新、工艺流程优化、工艺布局优化等方面阐述了新工艺装置总图优化设计过程。整个新设计装置占地面积小,单位综合能耗为18120MJ／万m^3,低于国内的41410MJ／万m^3和国际的30190MJ／万m^3的能耗水平。     

带丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气工艺优化

采用HYSYS软件,建立丙烷一级、二级和三级预冷的液化天然气工艺模拟流程。对相同操作条件的原料天然气,在冷量功耗相同条件下,丙烷预冷级数越多,节能效果越好,但效果逐渐减缓,而流程的复杂程度、设备数量增加较快。利用带三级丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气流程,对原料天然气进行液化。通过对混合制冷剂组分配比等参数进行优化,得到流程的最小比功耗是6.717 kW·h/kmol。液化2 000 kmol/h的原料气,仅需3 827 kmol/h混合制冷剂,达到了工况优化和节能的目的。     

天然气轻烃回收装置C3+收率与工艺参数的调整

运用HYSIM烃类工艺模拟软件，对大庆油田某套浅冷回收装置进行了流程模拟，并分别考察了温度压力的改变对C3^＋收率及装置能耗的影响。结果表明，随着压力的提高，温度的降低，C3^＋的回收量存在最大值；温度低于某值时，能耗曲线存在一个明显的拐点。适宜的操作温度应控制在相应的拐点温度以上。     

催化裂化装置吸收稳定系统多参数协同优化研究

选取富气压缩机出口压力、吸收塔中段循环冷后温度和补充吸收剂流量作为催化裂化装置吸收稳定系统的关键操作参数,建立以系统效益最大为目标的数学模型,结合流程模拟和寻优技术,提出了吸收稳定系统多参数协同优化方法。通过对某炼油厂1套90×104 t/a的蜡油催化裂化装置进行案例研究,找出关键操作参数的最佳组合,预测优化后年效益为339.2万元。     

基于PSO算法的乙烯分离过程脱甲烷系统多目标优化

采用流程模拟软件Aspen Plus,根据乙烯装置脱甲烷系统实际工业数据,模拟不同操作参数下脱甲烷系统的运行状况,并进行灵敏度分析;在此基础上,结合响应面分析法建立脱甲烷系统的多目标优化模型,并采用自适应变异粒子群算法进行优化求解。结果表明,采用此算法优化后的操作参数可有效降低脱甲烷塔的能耗,并保证乙烯的收率,为脱甲烷系统优化设计和操作提供了一种有效的方法,同时也为其他分离过程的优化提供了理论依据。