DHX工艺在膨胀制冷轻烃回收装置上的应用

江油轻烃厂45×104 m3/d轻烃回收装置是以回收中坝气田须二气藏不含硫天然气中的C_3H_8、C_4H_10、C_5H_12及C_6~+以上轻烃组分为目的的生产装置。2017年以前,江油轻烃厂生产工艺为单级膨胀制冷(ISS)工艺,2017年对装置进行了工艺技术改造,在其原有基础上将工艺流程改为DHX工艺。经技术改造后,江油轻烃厂C_3收率由原来的61.87%提高到83.46%,每天增加液化石油气约3t,年创效益约400万元。     

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在基本负荷型天然气液化装置中，丙烷预冷的混合制冷剂液化流程（C₃/MRC）应用得最多。在对C₃/MRC流程进行热力模拟的基础上，分析了流程中天然气压力对制冷剂的流量、制冷剂压缩机的耗功、丙烷压缩机的耗功、混合制冷剂循环中制冷剂提供的冷量和天然气消耗的冷量、丙烷预冷循环丙烷提供的冷量及天然气消耗的冷量的影响。     

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在基本负荷型天然气液化装置中，丙烷预冷的混合制冷剂液化流程（C₃/MRC）应用得最多。在对C₃/MRC流程进行热力模拟的基础上，分析了流程中天然气压力对制冷剂的流量、制冷剂压缩机的耗功、丙烷压缩机的耗功、混合制冷剂循环中制冷剂提供的冷量和天然气消耗的冷量、丙烷预冷循环丙烷提供的冷量及天然气消耗的冷量的影响。     

基于粒子群算法优化LNG(C3-MR)流程的研究

丙烷预冷混合制冷液化流程(C_3-MR)在液化天然气生产中应用最广。该流程的优化属于非线性问题,优化结果受到过程变量和算法的影响。基于HYSYS软件模拟,对C_3-MR流程用MATLAB嵌入粒子群算法(PSO)优化制冷剂组分、流量以及流程压力以降低过程能耗。研究结果表明,对C_3-MR流程使用PSO算法优化迭代20次便收敛,优化后理论能耗低于公开文献报导的序列二次规划(SQP)和BOX方法的结果。     

DHX工艺丙烷收率理论计算公式推导及影响因素研究

针对目前DHX工艺的模拟研究方式存在对现场操作指导不够具体的问题,从DHX工艺轻烃回收机理出发,推导出DHX全工艺丙烷收率的理论计算公式,由此直观地确定了多个影响收率的因素;并以塔里木轻烃厂基础设计参数为依据,分析了不同因素对丙烷收率的影响程度.结果表明:由于脱乙烷塔精馏系统的复杂性,精馏效果不易达到设计值,故其往往是...     

MoO3-WO3/TiO2-SiO2催化剂对正庚烷异构化的催化性能

 采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-SiO₂复合氧化物载体,浸渍法制备了MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化剂,通过XRD、BET表征了催化剂的物化性质,并在连续流动固定床反应器上考察了MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化正庚烷临氢异构化反应性能,讨论了催化剂制备条件和反应条件对其正庚烷异构化催化性能的影响。结果表明,当 w(MoO₃)=5%、w(WO₃)=15%、w(TiO₂)=80%、w(SiO₂)=20%、焙烧温度773 K、还原温度723 K、反应温度553 K、还原时间6 h 时,MoO₃-WO₃/TiO₂-SiO₂催化剂对正庚烷异构化反应表现出最高催化活性,此时正庚烷转化率可达23.12%, 异庚烷选择性可达77.32%。     

ZrO2对Cu/Al2O3-ZrO2催化剂糠醛选择加氢活性的影响

 采用共沉淀法制备了Al₂O₃-ZrO₂复合氧化物,并以它为载体,浸渍法制备Cu 质量分数为24%的负载型Cu 基催化剂。运用X射线衍射(XRD)、H₂程序升温还原(H₂-TPR)、X射线能谱(XPS)对载体和催化剂进行表征,并考察了ZrO₂对Cu/Al₂O₃-ZrO₂催化剂糠醛选择加氢活性的影响。结果表明,载体中ZrO₂质量分数20%的Cu/Al₂O₃-ZrO₂催化剂对糠醛的选择加氢活性最高。与Cu/Al₂O₃催化剂相比,添加ZrO₂可以提高Cu/Al₂O₃-ZrO₂催化剂加氢活性,并有效提高较高反应温度下的糠醇选择性。     

MoO3/Al2O3介孔催化剂在柴油氧化脱硫中的应用

 通过溶胶-凝胶法,以硝酸铝为铝源、蔗糖为模板剂、氨水为沉淀剂,制备了介孔 Al₂O₃,并以其为载体,等体积浸渍法制备了MoO₃/Al₂O₃介孔催化剂。采用 N₂吸附-脱附及X射线衍射对介孔 Al₂O₃和 MoO₃/Al₂O₃催化剂进行了表征。将 MoO₃/Al₂O₃催化剂用于柴油催化氧化脱硫,以 H₂O₂为氧化剂,探讨了 MoO₃负载量以及 H₂O₂用量对其催化柴油氧化脱硫的影响。结果表明,自制的 Al₂O₃载体为具有介孔结构的 γ-Al₂O₃,其比表面积、孔容、平均孔径分别为304.3 m²/g、 0.467 cm³/g 和6.14 nm。MoO₃负载量为20%(质量分数)、H₂O₂与柴油中硫的摩尔比为12、氧化温度为60℃时,柴油的氧化脱硫效果较佳,脱硫率为68.4%。     

硫酸铝法制备的ZrO2-Al2O3的孔结构和表面性质

 在NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法制备拟薄水铝石成胶过程中加入氧氯化锆, 得到ZrO₂-Al₂O₃样品。采用XRD、BET、SEM、Py-IR、NH₃-TPD方法对ZrO₂-Al₂O₃样品进行了表征。结果表明,ZrO₂质量分数小于5.6%时, ZrO₂-Al₂O₃样品的晶相为γ-Al₂O₃,当ZrO₂质量分数大于5.6%时,出现了t-ZrO₂的晶相;随着ZrO₂含量的增加_,样品的比表面积逐渐减小;ZrO₂质量分数从0增至6.6%,孔容从1.12cm³/g到1.17cm³/g,变化不大,随ZrO₂质量分数的增加,孔容开始下降;平均孔径随着ZrO₂质量分数的增加而逐渐增加,ZrO₂质量分数达到7.4%以后,随着ZrO₂质量分数的增加,孔径减小。ZrO₂的加入对γ-Al₂O₃的孔型结构没有影响。ZrO₂-Al₂O₃样品主要以L酸为主,有少量的B酸;随着ZrO₂含量的增加,总酸量略有增加,其中弱酸比例降低,而强酸和中强酸的比例提高。     

天然气轻烃回收DHX工艺优化研究

设计了一种用于天然气轻烃回收的DHX工艺,并考察了原料气预冷温度、膨胀机出口压力与原料气中C1/C2组成对DHX塔温度、丙烷压缩机功率、产品气增压机功率、膨胀机功率和C3+收率的影响。结果表明:丙烷压缩机功率和C3+产品收率均随着原料气预冷温度的降低先增大后减小;随着膨胀机出口压力的降低,DHX塔出口物料温度逐渐降低,产品气增压机功率、膨胀机功率和C3+产品收率均显著增加;原料气中n(C1)/n(C2)逐渐增大,使得DHX塔进出口物料温度明显降低,导致C3+产品收率逐渐增加。优化后DHX工艺为原料气预冷温度为-40℃,膨胀机出口压力为3.2MPa,C3+收率可达到97.18%。     

上海天然气处理厂C_3回收工艺优化研究

利用HYSYS模拟软件对上海天然气处理厂C3回收工艺进行优化。在不同压力下考察了B物流去冷箱比例、脱甲烷塔塔底再沸器热负荷、丙烷制冷负荷对C3收率及能耗的影响,优化了工艺条件。结果表明,在进气温度为20℃、处理量为100×104 m3/d的工况下,压力为4 500kPa时,应关闭B物流旁通,降低脱甲烷塔再沸器热负荷至125.98kW。此时,C3收率可提高至97.4%左右;压力为4 000kPa时,B物流旁通应全部关闭,适宜的脱甲烷塔再沸器的热负荷为61kW。此时,C3收率为90.2%左右;当压力降至3 600kPa时,B物流旁通应全部关闭,适宜的脱甲烷塔再沸器的热负荷为55kW,丙烷机制冷负荷为33%。此时,系统C3收率可达到81.56%左右。     

DHX工艺轻烃合格率低问题分析及工艺优化

目的解决天然气处理能力及轻烃产品质量均未达到设计指标的问题。 方法针对某终端投产至今,天然气制冷单元处理量在接近设计值的工况下,存在DHX工艺轻烃产品合格率低、制冷单元系统易回温、操作稳定性差等问题,通过优化设计操作、重新校核选型关键仪器仪表、制定新的工作制度等方式,对制冷单元DHX工艺处理能力及相关工艺参数进行了分析测试。 结果单套制冷满负荷连续运行90天,轻烃产品中C₃₊C₄回收率始终大于95%,解决了制冷单元DHX工艺轻烃产品合格率低的问题。 结论该方法可为同类型轻烃回收装置提高产品合格率提供经验借鉴。      

炼油厂燃料气中C_(3)+及H_(2)优化回收利用北大核心CSCD

目的回收利用炼厂燃料气中的C_(3)+及H_(2),提高经济效益。方法通过对不同来源的燃料气分析对比,找出其中富H_(2)、高C_(3)+燃料气。优化H_(2)利用及回收流程,增加脱氢膜面积,提高H_(2)回收量。利用催化装置和焦化装置的吸收稳定系统回收燃料气中的C_(3)+。结果技改总投资320万元,可回收C_(3)+1.23×10^(4) t/a,增效3000万元/年;H_(2)回收量可增加1050×10^(4) m^(3)/a,降低制氢成本1200万元/年。结论该方案充分利用炼厂现有吸收稳定系统及现有脱氢系统扩容,具有投资少、效益好、见效快的优点,对玉门炼化总厂高质量发展具有重要意义。     

C4烯烃转化制丙烯工艺及催化剂研究

目的 开发C₄烯烃催化裂解制丙烯工艺和催化剂制备工艺技术,完成小试和工业侧线试验。方法 采用固定床评价装置考查了催化剂配方、改性及工业条件对催化剂活性、选择性、稳定性能的影响。结果 以ZSM-5分子筛为活性组分的催化剂在C₄烯烃转化制丙烯反应中具有较好的活性、选择性、稳定性和再生性,磷的引入未改变催化剂的晶型结构,但降低了催化剂酸性位点数量,并调节了催化剂的n(B酸)/n(L酸),随着磷负载量增加到5%(w),分子筛中磷与铝的相互作用逐渐增强,磷可以和骨架铝和非骨架铝相互作用。结论 C₄烯烃的转化率达到80%以上,丙烯的选择性达到35%～45%,催化剂的单程寿命达到一个月以上,且经再生后,再生恢复率达95%。     

优化C_4原料生产低硫MTBE并回收二硫化物的方法探讨

探讨了一种生产低硫MTBE产品并回收二硫化物的方法。根据C4馏分中各组分及硫杂质沸点的不同,将其送入1台C4馏分分割塔中,塔顶分出的是作为MTBE装置原料的轻C4馏分;侧线抽出重C4馏分,主要含C5、顺丁烯、乙硫醇、异丙硫醇等较重组分,抽出量占C4馏分总量的8%~15%;在侧线抽出板的下层塔板上设二硫化物循环进料线,主要用于解决C4馏分中二硫化物含量小、塔底液位控制困难的问题;分割塔塔底出料为二硫化物,被送至经过特别设计的间歇操作二硫化物分馏塔,分离出二甲基二硫和二乙基二硫混合物,用作化工原料或产品。经处理后的轻C4馏分已不含C5及乙硫醇等重硫化合物,故可保证以其为原料生产的MTBE中总硫质量分数降至10mg/kg以下。该方法具有工艺简单、不需要外部吸附剂或吸收剂、无新增三废污染等优点。     

Experimental investigation into Fe3O4/SiO2 nanoparticle performance and comparison with other nanofluids in enhanced oil recovery

Nanofluids because of their surface characteristics improve the oil production from reservoirs by enabling different enhanced recovery mechanisms such as wettability alteration, interfacial tension (IFT) reduction, oil viscosity reduction, formation and stabilization of colloidal systems and the decrease in the asphaltene precipitation. To the best of the authors’ knowledge, the synthesis of a new nanocomposite has been studied in this paper for the first time. It consists of nanoparticles of both SiO₂ and Fe₃O₄. Each nanoparticle has its individual surface property and has its distinct effect on the oil production of reservoirs. According to the previous studies, Fe₃O₄ has been used in the prevention or reduction of asphaltene precipitation and SiO₂ has been considered for wettability alteration and/or reducing IFTs in enhanced oil recovery. According to the experimental results, the novel synthesized nanoparticles have increased the oil recovery by the synergistic effects of the formed particles markedly by activating the various mechanisms relative to the use of each of the nanoparticles in the micromodel individually. According to the results obtained for the use of this nanocomposite, understanding reservoir conditions plays an important role in the ultimate goal of enhancing oil recovery and the formation of stable emulsions plays an important role in oil recovery using this method.     

Catalytic oxidative desulfurization of fuels in acidic deep eutectic solvents with [(C6H13)3P(C14H29)]3PMo12O40 as a catalyst

Deep eutectic solvents (DESs) are a new class of green solvents analogous to ionic liquids due to their biodegradable capacity and low cost. However, the direct extractive desulfurization of diesel oil by DESs cannot meet the government’s standard. In this work, amphiphilic polyoxometalates were synthesized and characterized by FT-IR and mass spectrometry. The oxidative desulfurization results showed that benzothiophene (BT) could be completely removed by employing a [(C₆H₁₃)₃P(C₁₄H₂₉)]₃PMo₁₂O₄₀, DES (ChCl/2Ac) and H₂O₂ system. It was also found that the organic cation of catalysts played a positive role in oxidative desulfurization. The reaction conditions, such as reaction temperature and time, the amount of catalyst and DES and H₂O₂/S (O/S) molar ratio, were optimized. Different sulfides were tested to determine the desulfurization selectivity of the optimal reaction system, and it was found that 97.2% of dibenzothiophene (DBT) could be removed followed by 80.7% of 4-MDBT and 76.0% of 4,6-DMDBT. After reaction, the IR spectra showed that the catalyst [(C₆H₁₃)₃P(C₁₄H₂₉)]₃PMo₁₂O₄₀ was stable during the reaction process and the oxidative product was dibenzothiophene sulfone (DBTO₂). Furthermore, the catalyst can be regenerated and recycled for four runs with little loss of activity.     

轻烃分馏装置液化气胺法脱硫工艺存在问题及解决措施研究

《石油与天然气化工》杂志由中国石油西南油气田公司天然气研究院暨重庆天然气净化总厂主办,创刊于1972年,为双月刊,属国内外公开发行,国内统一刊号为