基于响应面法的三甘醇脱水参数优化北大核心CSCD

目的解决三甘醇工艺脱水效率降低及能耗偏高等问题,对操作参数进行优化。方法采用灵敏度分析法和响应曲面法对运行参数进行优化。①采用灵敏度分析法选出富液进塔温度、重沸器温度、TEG贫液循环量、汽提气体积流量作为因素变量,以干气水露点和运行费用为响应值,通过HYSYS软件模拟计算25组试验数据;②采用响应曲面法进行分析和优化。结果富液进塔温度和汽提气体积流量间的交互作用对干气水露点影响最显著,富液进塔温度和TEG贫液循环量间的交互作用对运行费用影响最显著,优化后的最佳工艺参数为:富液进塔温度144.28℃、重沸器温度205.4℃、TEG贫液循环量4 m^(3)/h、汽提气体积流量24.96 m^(3)/h。在干气水露点满足外输要求和天然气处理量为300×10^(4) m^(3)/d的情况下,运行费用可降低69.33万元/年。结论响应面法可为指导现场运行参数优化提供理论基础。     

基于改进神经网络的丙烷回收流程多目标优化

利用流程模拟软件HYSYS,根据某处理厂的实际运行数据,模拟不同操作参数下丙烷回收的直接换热流程(DHX),分析了低温分离温度、DHX塔顶温度、回流罐温度对丙烷收率及系统能耗的影响规律。以改进后的BP神经网络建立流程多目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法对其进行多目标求解。其结果表明:改进后的BP神经网络对丙烷收率及系统能耗的预测精度高,相对误差均在2%以下。用NSGA-Ⅱ算法得到的Pareto解集能够为流程的设计与实际生产提供指导性作用。     

中高压富气乙烷回收工艺改进及优化

针对RSV(recycle split-vapor process)工艺在进行中高压富气乙烷回收时,存在能耗高、流程热集成度低等问题,基于精馏原理,采用改变气源与多级分离的方法提出RSVF(recycle split vapor with liquid flashing process)工艺。再以乙烷回收率和总压缩功耗为响应值,通过灵敏度分析法选出脱甲烷塔压力、低温分离器温度、外输干气回流比、闪蒸温度作为设计变量,采用基于三水平Box-Behnken的响应面法优化工艺参数,对两个模型进行ANOVA法验证。优化后得到的最佳工艺参数为:脱甲烷塔压力2 820 kPa、低温分离器温度-48 ℃、外输干气回流比14.2%、闪蒸温度-40.6 ℃。在天然气处理量为500×10⁴ m³/d的情况下,工艺经济效益增加了1 551万元/年。      

直接换热凝液回收工艺高级火用分析

常规火用分析仅仅能对设备的火用损及火用效率进行定量分析,而不能揭示设备的火用损改进潜力。为了分析凝液回收过程中设备的用能情况,对直接换热流程进行了高级火用分析。利用高级火用分析方法评价各设备的火用损形式,以反映出各设备之间的相互作用,识别火用损的改进潜力。结果表明,大部分设备的可避免内源火用损占总火用损的比例较高,表明工艺改进应首先侧重于设备本身的性能改造,而不是工艺结构。减少过程火用损最有效的措施是提高压缩机效率,其次是改变冷箱的换热结构。灵敏度分析显示了各种参数对DHX塔、脱乙烷塔、脱丙丁烷塔4类火用损的影响,表明通过进一步改进凝液回收流程可减少设备的火用损。      

某天然气处理厂处理装置汞污染控制研究

天然气在处理厂处理过程中,汞会进入各工艺物流单元,汞不仅会挥发到环境中危害工作人员健康,还会对生产设备造成汞腐蚀及贵金属中毒等。通过VMGSim模拟软件对整个天然气处理厂加工处理工艺单元进行模拟分析,发现天然气中汞主要进入乙二醇富液、再生塔塔顶污水及稳定凝析油中,这对后续处理厂进行汞污染控制具有指导性意义。通过对原料气组成、低温分离器进料温度及乙二醇含量进行特性分析,发现原料气中轻烃组分的增加有利于乙二醇对汞的吸收,降低乙二醇质量分数可以促进乙二醇富液对汞的解吸。从环保、安全的角度出发,提出了整套天然气处理装置中主要物流单元汞污染防控措施。      

高含硫天然气集气站三甘醇脱水工艺对比

三甘醇(TEG)脱水工艺是目前天然气工业应用较为普遍的一种方法。从高含硫气田采出来的天然气需要先脱除其中的水分,以防止水合物生成及减轻天然气输送过程中产生酸液带来的腐蚀危害。三甘醇脱水工艺在各集气站中已经得到广泛使用,但不同的脱水工艺对管道和设备的腐蚀存在差别。通过HYSYS模拟,对三甘醇脱水典型工艺、再生废气回收利用工艺、三甘醇高压富液气提工艺、三甘醇低压富液气提工艺4种脱水工艺进行了论证。分析得出,三甘醇低压富液气提工艺的脱水效果好,减轻了对设备的腐蚀,并能显著降低H2S的排放,有效解决了再生废气的污染等问题,具有较高的推广价值。     

SRX乙烷回收工艺特性分析

为提高天然气中乙烷回收率,对SRX乙烷回收工艺流程特性进行研究,重点考察外输干气回流比、脱甲烷塔操作压力、脱甲烷塔气相侧线位置及抽出量、侧线抽出气相过冷温度对乙烷回收率以及总压缩功率的影响。结果表明,通过增加外输干气的回流量、降低脱甲烷塔操作压力、下移脱甲烷塔侧线气相抽出位置、增加气相抽出量、降低侧线抽出气相过冷温度可有效增加乙烷收率。