天然气三甘醇脱水系统模拟分析

利用HYSYS模拟软件对延128净化厂的三甘醇脱水装置进行了模拟研究,并分析了湿天然气进塔温度、贫液温度、操作压力、塔板数、气提气用量等对三甘醇脱水效果的影响规律。结果表明,在一定范围内,随着湿天然气和贫甘醇进塔温度的降低,操作压力的提高或者塔板数的增加,脱水效果是加强的。同时通过计算分析得出,在本装置中,湿天然气和贫TEG溶液的最佳进塔温度分别为21℃和30℃,理论塔板数为3,操作压力为5．2MPa,循环量为1．2m^3／h。     

ASPEN PLUS用于重催装置中吸收塔的改造计算

利用ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ软件,模拟计算了某炼油厂重催装置中吸收塔的工况数据及其流体力学状况。结果表明,当塔的吸收负荷增加后吸收操作即进入液泛状态,为此提出了塔板结构的改造方案即增大塔盘的开孔率以满足塔的高负荷运行及规定的分离要求。     

穿流栅板塔冷模实验

为解决穿流式栅板塔操作时气液两相的接触状态、流体力学和传质特点缺乏实验依据的状况,从而更准确地选取穿流栅板塔设计中的重要参数,在φ150的试验塔内,以空气水为系统,通过冷模实验分别对采用堵缝法确定的开孔率为11%、13%和15%的穿流塔板进行研究.考察了其气体流量、喷淋密度对板压降的影响以及气含率与气体流量的关系,验证了板上气液接触状态的演变过程,得出了塔板的负荷性能图,导出了计算起泡点和液泛点气速的经验公式,并对热模操作做出推测.结果表明,穿流栅板塔的气液接触状态可分为润湿区、鼓泡区和液泛区;起泡点和液泛点气速的计算可采用本文导出的经验公式;气含率随气流量的增大而增大;可采用堵缝法降低塔板的开孔率,使气体动能增大而进入良好的操作区,从而提高塔效率.     

减少硫磺回收酸气中二氧化碳的含量

在回收酸气的过程中,要减少CO2的回收量,就必须调整溶液循环量、贫液入塔温度、气液接触时间等参数,同时,还要采用多股贫液进料、富液二次闪蒸等技术,使CO2在再生之前释放出来,从而减少酸气中CO2的含量,以提高酸气中H2S的浓度,达到净化装置稳定生产的目的。     

天然气超音速脱水试验研究

天然气超音速脱水装置利用涡流管将含水天然气气流速度提高到超音速,并伴随降温冷却析出液态水,利用旋流装置将水分离,经过气液分离结构将气液分开,达到脱水目的,该装置主要由稳压罐、涡流管、二级分离器等组成.通过天然气超音速脱水装置室内试验和现场试验,测取了进气与干气露点温度,室内试验在压损为40%时干气露点温度可达-16.6℃;现场试验在压损达70%时干气露点温度可达-9℃.试验结果表明,超音速方法可有效脱除天然气的水分.     

规整填料内乙醇胺吸收CO2的计算流体力学模拟

为模拟规整填料单元内乙醇胺吸收烟气二氧化碳的过程,利用计算流体力学(CFD),考虑包含化学反应气液质量传递过程,建立伴有二级化学反应的气液两相流动模型.通过改变吸收过程的操作条件,如气液入口流量比、CO_2入口质量分数、乙醇胺入口摩尔分数、压强等,分析吸收塔规整填料单元内碳捕捉过程的影响因素.CFD模拟结果表明:CO_2吸收率随乙醇胺浓度与压强的增大而升高;随烟气CO_2浓度与气液流量比的增大而下降;对各影响因素影响定量排序,乙醇胺浓度对吸收效率影响最突出,其次依次是CO_2入口浓度、气液入口流量比、压强.模拟与试验结果相吻合,得出了相应的最优参数.     

天然气超音速脱水试验研究

天然气超音速脱水装置利用涡流管将含水天然气气流速度提高到超音速,并伴随降温冷却析出液态水,利用旋流装置将水分离,经过气液分离结构将气液分开,达到脱水目的,该装置主要由稳压罐、涡流管、二级分离器等组成。通过天然气超音速脱水装置室内试验和现场试验,测取了进气与干气露点温度,室内试验在压损为40%时干气露点温度可达-16.6℃;现场试验在压损达70%时干气露点温度可达-9℃。试验结果表明,超音速方法可有效脱除天然气的水分。     

间歇精馏分离喹啉和异喹啉的模拟

采用Aspen Batch Distillation对喹啉、异喹啉二元体系进行间歇精馏模拟计算。研究塔板数、回流比、塔顶压力、进料组成、塔底蒸汽流量、精馏时间对塔顶喹啉质量分数和收率的影响。得出较优的间歇精馏参数：塔板数为60,回流比为8,塔顶压力为6 k Pa,进料喹啉质量分数为70%,塔釜蒸汽流量为30 kg/h,精馏时间为16 h。此时,塔顶喹啉的纯度最高可达99.2%,收率为71.0%。     

连续减压精馏分离晶体硅切割废液中多元醇组分的研究

设计了三塔连续减压精馏分离回收晶体硅切割废液中乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇等多元醇组分的工艺路线,通过正交实验,探讨了操作压力、塔板数、回流比、进料位置等因素对每个塔产品纯度及收率的影响,得到了优化的精馏塔操作工艺参数,为该工艺的工业化设计提供了基础数据.     

红薯-蔗糖体系的超声渗透脱水研究

以红薯-蔗糖固液体系为研究对象,研究了在超声场作用下,超声输出功率、超声作用时间、渗透液浓度及温度、物料厚度等因素对红薯脱水率及固形物得率的影响.在此基础上,确定了渗透脱水过程的扩散系数,并对渗透脱水过程的数学模型进行了探讨.结果表明,超声场空化作用显著强化了红薯渗透脱水过程的质量传递,且在一定实验范围内,红薯脱水率及固形物得率均随超声输出功率、超声作用时间、渗透液浓度及温度的增加而增加,随着物料厚度的增大而减小.故可得到当超声场输出功率为93 W,声空化强化时间为25 min,渗透液浓度在40%,温度在30℃,物料厚度为6 mm时为最佳操作条件.     

喷射旋液脱硫塔脱硫性能研究

煤炭燃烧后产生的大量二氧化硫造成了严重的污染问题。湿法脱硫是当今用于烟气脱硫的主要方法。介绍了一种新型的脱硫设备---喷射旋液脱硫塔,实验研究了操作条件对其脱硫性能的影响,并综合考虑对压降的影响,得到了较优的操作条件。研究表明该设备具有良好的脱硫除尘效果,双层塔盘的脱硫效率可达到９０％以上。     

橡胶防老剂4010NA的溶剂回收工艺研究

设计了一套完整的橡胶防老剂4010NA生产后的废溶剂回收装置,采用普通精馏工艺分离丙酮、异丙醇和水的混合溶液得到高纯度丙酮;采用共沸精馏工艺,以苯作带水剂,对脱水塔塔顶采出的异丙醇和水的混合物进行分离,得到高纯度异丙醇。利用Aspen Plus模拟软件对各个过程进行模拟,得到各塔的最佳理论板数和每股物料的最佳进料位置,而且模拟得到了每股物料的工艺参数:废溶剂在丙酮脱除塔中的最佳进料位置为第26块理论板,全塔的最佳理论板数为46块,塔顶温度为55.70℃,压力为99.98kPa,回流比为7;水分脱除塔中物料的最佳进料位置为第7块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为79.37℃,压力为100kPa,回流比为6;脱水塔中异丙醇-水混合液的最佳进料位置为第7块理论板,苯的最佳进料位置为第1块理论板,全塔的最佳理论板数为22块,塔顶温度为55.40℃,压力为100kPa,回流比为6。回收处理后,丙酮的含量≥99%,异丙醇含量≥99%,水含量≥99.8%(均为质量分数),达到回收要求。     

非共沸混合工质有机朗肯循环系统变工况特性研究

鉴于分布式能源系统中燃气轮机负荷波动较大,而目前对有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）研究更注重相同吸热量及其热力性能随初始参数变化的对比,很少考虑燃气轮机负荷降低时导致烟气温度和质量流量均下降对系统性能的影响。通过HYSYS平台构建特性模型,以换热器内窄点温差为约束条件,研究变工况特性ORC工质优选方案。在燃气电厂变负荷工况下,寻求对应系统最大净输出功的最佳运行参数,从热耗率、质量流量和AP值等特性比较,采用不同组分工质的循环性能,经对比发现R152a系统净输出功、热耗率、质量流量在所选工况区间内相比混合工质具有明显优势,而冷凝器AP值及系统热回收率却相反。研究结果为ORC系统二元非共沸混合工质优选提供参考。     

用数值模拟方法进行脱硫塔的优化设计

基于多相流数值模拟,进行了湿法脱硫喷淋塔的优化设计研究,气相湍流由标准模型描述,喷淋液滴由确定颗粒轨道模型描述,通过对流场和温度场模拟计算得到优化设计结果是烟气入口向下倾斜15°,喷嘴采用高低位布置,在喷雾区加装环形导流分布器,可使脱硫塔流场右侧湍流强度明显增加,左侧烟气贴壁流动有所改善,脱硫塔内流场分布更加合理,塔出口温度低于优化前温度,增加气液传质、传热,提高脱硫效率。     

苯-甲苯双效精馏的优化计算

建立了苯－ 甲苯单塔精馏的ＭＥＳＨ 方程组,采用分割技术用计算机进行迭代求解,得到了塔内各理论板的气液流量、温度和浓度分布及塔顶和塔底热负荷,并计算了该过程的热力学效率为１３ ．９７ ％ 。在此基础上,提出了苯－ 甲苯的并流型双效精馏流程,并对该流程进行了工艺分析,确定了高压塔塔顶采出量及回流比为两个塔的协调变量。在规定各塔压和高压塔塔底流量的条件下,以综合效益为优化目标,以两塔的回流比为决策变量,采用一维定步长搜索给出决策变量改进值的方法进行优化计算,确定了双效精馏流程的工艺操作条件。优化计算结果表明,高压塔压力为３４ ．３４ Ｎ／ｃｍ ２ ,回流比为１ ．１ ,低压塔压力为常压,回流比为３ ．２ 的双效精馏比单塔精馏可节约供热量３２ ％ ,节约蒸汽用量２８ ％ ,且双效精馏过程的热力学效率可提高４ ．３９ ％ ,是一种非常有效的节能措施     

低浓度吸收操作线的讨论

本文讨论了低浓度吸收操作线的各种表达式。并指出下式具有最佳近似,即y=L_b/G_bx+y_a-L_b/G_bx_a式中G_b,L_b代表塔底处的气,液相摩尔流率,y_a,x_a代表塔顶处的气,液相摩尔分率,y、x代表塔中任一截面处的气、液相摩尔分率。     

反应条件对DEA吸收CO_2的影响研究

在自行设计的化学吸收-热解吸中试实验系统上,以DEA(二乙醇胺)水溶液为吸收液,CO2为处理对象,分别考察了吸收液体积分数、液气体积比、CO2体积分数和空塔气速对CO2脱除效率的影响,并计算了吸收液CO2摩尔负荷、总传质系数和填料层单位压降的变化。实验结果表明,液相传质阻力即吸收液浓度和液气体积比增加对CO2脱除起促进作用效果,最佳操作条件为DEA吸收液体积分数10%～20%、液气体积比为0.125;而气相传质阻力即CO2体积分数和空塔气速增加对吸收效果有负影响。此外,气相条件对CO2脱除效果的影响远比液相条件小得多,说明传质阻力主要在液相侧。     

大型塔板液体等停留时间分布的研究(Ⅰ)--实验测试方法和液流分布模式分析

大型塔板上液体的不均匀流动会严重降低塔板效率，液体等停留时间分布能直接反映咎板上液体的不均匀流动状况和真实流动特性，能由等停留时间分布预测塔板效率，并据此提出改善塔板效率的措施．介绍了测试大型塔板上液体等停留时问分布的四类方法：摄像法、电导法、光纤法和温度示踪法，评价了各类方法的优缺点，并综述了单溢流塔板、双溢流塔板、DJ塔板和导向筛板四种具有代表性塔板的液体等停留时间分布曲线．认为由于DJ塔板与导向筛板采用了合理的改进措施，使得液流分布更均匀．     

超重力法炼厂干气MDEA选择性脱硫实验研究

炼厂干气含有大量H₂S和CO₂ 组分,为了提高炼厂干气脱硫效率,提高胺液选择性吸收脱硫的效果,采用超重力旋转床作为吸收脱硫反应器代替传统板式吸收塔进行实验研究。考察了旋转床转速、胺液流量以及吸收温度对脱硫脱碳吸收效果的影响。实验得出较优的操作条件:在干气流量4500m3/h,压力0.8MPa,胺液流量8m3/h,转速800r/min,吸收温度42~45℃的条件下,可以获得较好的吸收效果,吸收后干气中H₂S体积分数为0.01%,满足后续硫含量排放要求。结果表明,吸收剂在反应器中的停留时间越短,H₂S的选择性吸收效果越好;采用旋转床反应器可以代替传统板式吸收塔是可行的。