活性炭吸附-冷凝综合技术在油气回收应用评价

针对目前油气回收领域中存在的回收成本高、能耗高、三废等问题,利用活性炭吸附-冷凝综合技术实现了油气的高效、低成本回收,油气经过预冷器、一级冷凝器、二级冷凝器将大部分轻组分烷烃冷凝,再经过活性炭吸附,整套技术的油气回收率达到99%;对油气回收工艺参数中的预冷器温度、一级冷凝器温度、二级冷凝器温度进行了优化,优化后条件为:预冷器温度0℃,一级冷凝器温度-20℃,二级冷凝器温度-45℃。     

含苯废气冷凝回收系统板式蒸发器的优化设计

含苯废气的净化处理一直是国内外的研究热点。冷凝法可用于含苯废气的回收处理。含苯废气冷凝回收系统制冷系统的设计内容主要包括冷凝过程中冷凝温度的确定和水蒸汽的结霜问题。基于Aspen Plus中的灵敏度分析工具,本文提出了一种优化的三段式冷凝回收工艺,即设定预冷段、中冷段和深冷段温度分别为1℃,-60℃和-110℃。通过Aspen HTFS对含苯废气冷凝回收系统中的板式蒸发器进行了优化设计。结果表明:在20℃及常压下,当进入冷凝回收系统的含苯废气-空气混合气的流量为100 m3/h时,该冷凝系统的预冷段、中冷段和深冷段的板式蒸发器的换热面积分别为1.4 m2、1.4 m2、1.5 m2,换热板片数分别为11、13、11。     

蒸发冷却空调试验室冷凝热回收系统实验研究

回收冷凝热对流经蒸发器的空气再热,减少电加热器耗能,是降低蒸发冷却空调试验室能耗的有效方法.为研究试验室环境温度、冷凝温度对蒸发冷却空调试验室冷凝热回收系统性能的影响,在不同试验室环境温度、冷凝温度工况下进行实验.结果表明:冷凝热回收系统的制冷量随着环境室温度的升高而增大,当试验室环境温度由27℃增至35℃,冷凝热回收...     

LNG接收站内BOG再冷凝工艺的计算与优化

液化天然气(LNG)的储存过程中往往产生大量蒸发气体(boiled off gas,BOG),而LNG接收站内传统BOG再冷凝回收工艺具有能耗高、工况适应性差等缺点。基于ASPEN HYSYS软件对传统BOG再冷凝工艺进行建模,确定了影响能耗和质量比的3个主要因素：BOG处理量、压缩机和低压泵出口温度、外输压力,分析了3个主要因素对BOG再冷凝系统的影响规律,在传统BOG再冷凝工艺的基础上提出预冷式BOG再冷凝工艺,并对LNG接收站进行了最小外输工况的分析。模拟结果表明：在相同工况下,预冷式BOG再冷凝工艺较传统工艺节能效果显著,质量比和最小外输量均有明显下降。     

陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究

将平均孔径5、20和50 nm的管式陶瓷外膜制成膜冷凝器,并搭建膜面积0.3 m~2的膜冷凝中试实验装置,开展陶瓷膜冷凝器在烟气水、余热资源回收及脱白烟领域的中试研究。对比采用不同排布方式的两级陶瓷膜冷凝器的水、热回收效果,考察进气相对湿度、进气温度、进气线速度等操作条件和不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水通量及水回收率的影响。研究表明,在两级膜冷凝器中,烟气、冷却水均为串联流动时,可得到更高的水、热通量及回收率。过程水通量随进气相对湿度、进气温度、进气线速度的增加而增加;水回收率随进气相对湿度、进气温度的增加而增加,随着进气线速度的增加而降低。在三级膜冷凝器中,采用每级均填充平均孔径50 nm的管式陶瓷外膜的排布方式时,可获得最佳的水、热回收效果;不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水回收效果影响明显,对热回收效果影响不大。在各实验工况下,三级膜冷凝器水通量及水回收率最高分别可达38.5 kg·m~(-2)·h~(-1)和50.6%。与传统换热器相比,陶瓷膜冷凝器不仅可实现水、余热的同时回收,且其总传热系数为415 W·m~(-2)·℃~(-1),换热效果更佳,并能明显缓解"白色烟羽"等视觉污染。基于陶瓷膜的膜冷凝技术在中试实验阶段展现出良好的回收效果,在资源回收及脱白烟过程有广阔的应用前景。     

溴化锂冷水机组在空分装置及空调制冷中的应用

公司空分装置预冷系统在生产运行中空气温度降到15℃以下,影响了分子筛有效运行,进而影响空分的氧气产量及后工段的负荷运行;同时办公楼采用分散式电力空调制冷,不利于环保节能。结合公司的实际低品位热能情况,引入热水型溴化锂机组,降低了预冷系统的温度,保证了氧气产量,热能得以回收利用;办公楼改为采用集中制冷供热,减少了能耗及氟利昂使用。     

密闭装车系统含苯油气回收方案研究及应用

为了解决天然气处理厂密闭装车系统装车过程中由于苯的低温凝固特性导致含苯蒸汽无法直接采用常规方案实现油气回收的问题,文章通过研究温度对含苯蒸汽组分及冷凝特性的影响,基于国内外常规轻烃回收工艺原理,针对含苯油气的低温凝固的特殊性,以单位液态产品能耗为优化目标建立了油气回收工艺参数的优化模型,并依据现场设备的特殊性提出了回收方案。方案实际应用表明:苯单独装车时,该回收方案苯的收率为80.7%,苯与植物油抽提溶剂同时装车时,苯的回收率可达到94.3%,解决了含苯油气回收问题,同时减少了回收过程的能耗。     

优化增湿-汽提操作提高冷凝液品质

冷凝液电导率频繁超标,迫使近100t冷凝液排放,不仅能耗增加且对环境造成影响,为了降低冷凝液电导率,通过提高烟气温度、优化流程走向,提高低压系统蒸汽量方法,增强增湿-汽提系统处理能力,从而将冷凝液电导率控制在10μs／cm回收标准。     

基于流程模拟的油气回收工艺技术风险分析

基于目前油气回收技术研究较少关注其工艺技术风险分析的现状,对已实际应用的冷凝+吸附组合法油气回收工艺技术进行研究,利用Aspen Plus软件建立稳态模拟流程,考察6种不同入口油气体积分数工况的气相物流体积分数变化规律,计算气相物流的爆炸极限.结果表明:二级冷凝器和三级冷凝器的冷凝贡献最大,油气体积分数从一个高于爆炸上...     

化工装置高温冷凝液回收利用浅析

正一般情况下,化工装置冷凝水的温度均高于100℃(各凝汽式机组的冷凝液除外,机组冷凝液温度一般均低于50℃),其中含有的显热相当于蒸汽总热量的10%~30%;同时,冷凝水也是很好的软水。通过合适的方法将冷凝水回收到相应的设备中,既可节约能耗,也可降低水处理和补水所需的费用,并可减少直接排放造成的热污染。1高、低温冷凝液分离回收技术的可靠性高温冷凝液系统中的冷凝水收集箱为封闭     

富氮生物质热解气的分级冷凝特性研究

采用固定床热解反应系统对稻壳负载尿素进行了热解耦合分级冷凝的研究,实验采用三级冷凝的方法,对比了热解温度(400、500、600℃)和冷凝温度(30、60、90℃)对产物分布和富集的影响,研究了生物质富氮热解和分级冷凝的机理。结果表明:富氮热解促进了Maillard反应产生含氮杂环物;分级冷凝富集规律明显,一级生物油富集了高露点的酚类,二级生物油富集了低露点的含氮杂环物;提高热解温度可以增加二级生物油中含氮杂环物的含量和降低二级生物油水分含量,热解温度为500℃时,液体产物产率和酚类产物产率最大;提高冷凝温度能增强各级油组分的富集效果,并降低一级生物油水分含量,一级冷凝温度为90℃时,水分几乎完全富集在第二级中,且一级生物油酚类产物含量最高。     

以燃煤废气为热源的LNG冷能三级利用系统

随着化石燃料的日益枯竭,回收工业过程中产生的低温余热已成为一种利用能源的重要方式,针对能量回收再利用的问题,将低温燃煤废气（70℃）及LNG（-162℃）冷能进行联合利用,以朗肯循环为基础,设计了一种可以在发电的同时,对CO₂进行液化的LNG冷能三级式利用系统。详细分析了膨胀机入口压力和温度对LNG冷能三级式利用系统热力性能的影响,确定了循环参数,利用HYSYS进行模拟计算,并与之相对应的LNG冷能二级式利用系统进行比较。结果表明：设计的三级式系统发电单元的热效率及（火用）效率较二级式系统分别提升了57.74%及36.67%;三级式系统总净输出功较二级式系统提升了61.16%,按90%发电效率,0.5元/（kW·h）电价计算,三级式系统每年可带来约52万元的经济效益,CO₂液化量为1580kg/h,每年可减排约CO₂ 1.365×10⁴t,具有可观的经济效益和较好的减排效果。     

吸收稳定系统节能流程的开发

基于某炼厂0.8Mt/a催化裂化装置的现场数据,在流程分析和工艺模拟的基础上,研究开发了吸收稳定系统节能型工艺流程,并综合比较了各工艺流程的处理效果。研究结果表明:采用吸收塔预平衡流程、二级冷凝流程和复合流程后,吸收稳定系统综合能耗每年分别减少4.55%、11.79%、17.82%,具有显著经济效益;吸收塔预平衡流程干气流率得到降低,二级冷凝流程及复合流程干气质量得到提高,因此有利于回收干气中重组分;二级冷凝流程和复合流程有利于提高总C3回收率,吸收塔预平衡流程和复合流程有利于提高总C4回收率;吸收塔预平衡流程有利于提高液化气和稳定汽油收率,二级冷凝流程液化气流率略微降低,稳定汽油收率略微增加。     

站场成品油油气回收工艺研究现状

在大量文献调研的基础上,本文针对站场成品油的工艺流程、蒸发损耗的计算方法、回收方式进行了总结和展望。结果表明:油气回收装置设计容量偏为保守,其计算应以连续的"大呼吸"过程为主,乘以系数来考虑间断的"小呼吸"过程;其回收方式主要包括吸收法、吸附法、膜分离法和冷凝法四类,当油气排放含量较低时,应考虑二级或三级处理系统,而吸附法为主要考虑对象;对于"独立子系统"和"气相平衡"两种油气回收模式来说,考虑到安全性问题,独立子系统模式更符合要求,氮气投资较高。     

丙烷制冷法影响因素敏感性分析

采用HYSYS软件建立丙烷制冷脱水工艺的流程模型,基于现场数据,模拟分析了各个影响因素对压缩机能耗的敏感性,定量分析各因素对丙烷制冷脱水工艺的影响程度,发现三个温度蒸发后温度、冷凝温度、预冷后温度对压缩机能耗的影响程度明显是不同的,蒸发后温度最为敏感,基本可以等程度的影响压缩机能耗,而预冷后温度最为不敏感。     

富氮生物质热解气的分级冷凝特性研究

采用固定床热解反应系统对稻壳负载尿素进行了热解耦合分级冷凝的研究，实验采用三级冷凝的方法，对比了热解温度(400、500、600℃)和冷凝温度(30、60、90℃)对产物分布和富集的影响，研究了生物质富氮热解和分级冷凝的机理。结果表明：富氮热解促进了Maillard反应产生含氮杂环物；分级冷凝富集规律明显，一级生物油富集了高露点的酚类，二级生物油富集了低露点的含氮杂环物；提高热解温度可以增加二级生物油中含氮杂环物的含量和降低二级生物油水分含量，热解温度为500℃时，液体产物产率和酚类产物产率最大；提高冷凝温度能增强各级油组分的富集效果，并降低一级生物油水分含量，一级冷凝温度为90℃时，水分几乎完全富集在第二级中，且一级生物油酚类产物含量最高。     

膜分离技术在聚乙烯回收系统的应用分析

文章结合膜回收系统在聚乙烯排放气回收系统的实际应用情况,针对存在的系统阻力大、回收压缩机不能满载运行及影响脱气仓脱气效果等问题,从工艺的角度出发,采取适当提高压缩机入口温度到15~20℃之间、部分回收气体旁路等优化措施,经过严格的工艺标定考核,达到了系统设计性能指标,提高了冷凝液(丁烯-1和异戊烷)的回收量,进一步降低了聚乙烯装置的物耗,取得了良好的经济效益。     

基于空冷的疏水陶瓷膜冷凝器用于烟气脱湿过程强化的实验研究

以环境空气为冷源,采用硅烷接枝的疏水Al₂O₃陶瓷膜构建膜冷凝器开展烟气脱湿实验。对比了疏水陶瓷膜与传统疏水钢管的冷凝性能;系统考察了烟气流量、烟气温度、吹扫因子、吹扫气温度、跨膜压差等过程参数对疏水陶瓷膜水回收性能的影响;比较了疏水陶瓷膜冷凝器(空冷)与亲水陶瓷膜冷凝器(水冷)的冷凝性能。结果表明,相同水接触角下(120°),多孔陶瓷膜的烟气温降是致密304钢管的1.3~2.5倍,疏水陶瓷膜能有效强化冷凝传热。疏水陶瓷膜的过程水通量随烟气流量、烟气温度、吹扫因子的增加而上升,随跨膜压差、吹扫气温度的增加而降低。过程水回收率随烟气流量、跨膜压差、吹扫气温度的增加而降低,随吹扫因子的增加而增加,随烟气温度的增加先上升,然后趋于稳定,而后下降。实验工况下,疏水陶瓷膜实现了0.6~5.2 kg·m^-2·h^-1的水通量和7.6%~57.4%的水回收率。低冷却介质流量下,基于水冷的亲水陶瓷膜的烟气冷凝性能更优异;随着冷却介质流量的上升,疏水陶瓷膜的冷凝性能迅速提升,并达到亲水陶瓷膜的性能。疏水陶瓷膜冷凝器在气体脱湿和水分回收领域有广阔的应用前景,将为改善工业过程的“能源-水资源-环境”关系助力。     

陶瓷膜冷凝器用于烟气脱白烟过程的中试研究

将平均孔径5、20和50 nm的管式陶瓷外膜制成膜冷凝器，并搭建膜面积0.3 m²的膜冷凝中试实验装置，开展陶瓷膜冷凝器在烟气水、余热资源回收及脱白烟领域的中试研究。对比采用不同排布方式的两级陶瓷膜冷凝器的水、热回收效果，考察进气相对湿度、进气温度、进气线速度等操作条件和不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水通量及水回收率的影响。研究表明，在两级膜冷凝器中，烟气、冷却水均为串联流动时，可得到更高的水、热通量及回收率。过程水通量随进气相对湿度、进气温度、进气线速度的增加而增加；水回收率随进气相对湿度、进气温度的增加而增加，随着进气线速度的增加而降低。在三级膜冷凝器中，采用每级均填充平均孔径50 nm的管式陶瓷外膜的排布方式时，可获得最佳的水、热回收效果；不同孔径陶瓷膜的排布方式对膜冷凝器水回收效果影响明显，对热回收效果影响不大。在各实验工况下，三级膜冷凝器水通量及水回收率最高分别可达38.5 kg·m^–2·h^–1和50.6%。与传统换热器相比，陶瓷膜冷凝器不仅可实现水、余热的同时回收，且其总传热系数为415 W·m^–2·℃^–1，换热效果更佳，并能明显缓解“白色烟羽”等视觉污染。基于陶瓷膜的膜冷凝技术在中试实验阶段展现出良好的回收效果，在资源回收及脱白烟过程有广阔的应用前景。     

影响轻烃回收装置效益的因素分析

天然气轻烃回收中,外冷法采用独立的外部冷源制冷法是根据相交制冷的原理设计的,常用的冷剂有氨、丙烷和氟利昂,制冷的极限温度在-40℃左右,工艺上采用两级增压、冷源制冷和轻轻分馏三部分组成;内冷法则利用带压气体的膨胀实现降温,膨胀元件有节流阀、膨胀机、热分离机和气波机,其工艺上与外冷法的区别主要在于制冷单元。冷凝分离法液化率、能耗的高低一般与装置的冷凝温度和压力有直接的关系,在本文,我们以C3＋的以上的组分为关键组分来讨论冷凝温度和压力装置总效益的影响。