半贫液工艺再生过程闪蒸及能耗模拟优化

半贫液工艺在天然气脱碳领域因能有效降低能耗而被广泛应用。笔者利用HYSYS软件建立了半贫液工艺流程模型,并通过与工厂天然气脱碳半贫液工艺中相关参数对比进行准确性验证。利用所建立的模型对半贫液工艺再生过程中的闪蒸及能耗进行了相关工艺参数影响规律探究。结果表明：对于闪蒸过程,醇胺溶液CO₂释放量随着闪蒸压力降低呈现增大趋势;吸收酸气负荷(二氧化碳/N-甲基二乙醇胺摩尔比,n(CO₂)/n(Amine))在大于0.65时对CO₂释放量影响较明显,CO₂释放量随着吸收压力升高呈现线性增长;吸收塔富液出塔温度低于353.15 K时,其温度变化对闪蒸过程影响占主导作用。对于再生能耗方面,当再沸器温度为387.15 K、半贫液分流比为0.85、富液进料温度为348.15 K、醇胺溶液循环量为46000 kmol/h时,在保证净化效果的同时再生能耗较低。     

活化MDEA半贫液工艺脱碳模拟与研究

国内对常规活化MDEA法脱碳的应用已趋于成熟,但鲜有对活化MDEA半贫液工艺(二段吸收+(闪蒸+汽提))全面的分析和研究。为此,本文针对半贫液工艺采用ASPEN HYSYS软件进行模拟,活化剂选用PZ(哌嗪),物性方程选择DBR Amine package,得出模拟结果,并从活化剂配比、半贫液分流比、进料温度、吸收塔板数和再生温度等方面进行分析。结果表明:半贫液工艺适用于不高于40%的场合,PZ浓度宜选择4%~6%,半贫液分流比宜选择0.6~0.7,进料温度宜选择40℃~45℃,最佳的理论板数为20~25块,最佳再生温度为95℃~100℃。该研究结果对工艺的实际应用具有一定参考意义。     

半贫液天然气脱酸工艺优化与能耗分析

为提高天然气净化品质,利用Hysys软件,在原有传统工艺的基础上,增加从再生塔到吸收塔的半贫液管线,建立了适合原料气酸性含量较大的脱酸工艺流程,并针对工艺参数进行敏感性分析,利用黑箱优化算法实现对半贫液脱酸工艺的优化和能耗分析。结果表明,MDEA含量、贫液和半贫液的循环量、再生塔回流比与总输入能耗呈正相关,再生塔富液进料温度、原料气温度、原料气压力与总输入能耗呈负相关;优化后半贫液工艺中净化气品质优于传统工艺和优化前的半贫液工艺,净化气满足二类气的质量标准,且总输入能耗分别降低了11.16%、7.52%,证明了半贫液工艺改进的有效性和实用性。研究结果可为同类型工艺流程的改进提供实际参考。     

影响N-甲基二乙醇胺脱碳装置二氧化碳吸收性能的工艺参数优化

基于N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳工业装置,考察了贫胺液MDEA浓度、吸收塔贫胺液与合成气的质量比、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比等工艺条件对CO2脱除效果的影响。结果表明,随着上述各工艺参数的增大,净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势,MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。在吸收塔压力为3.1 MPa,温度为45℃,贫胺液中MDEA的质量分数为30%,贫胺液循环量为75 t/h,合成气的进料量为17 t/h,再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比为0.08的优化条件下,合成气中CO2组分的摩尔分数由10.22%可降至0.01%,脱碳率大于99.5%。     

天然气半贫液脱碳工艺换热网络优化

针对某装置天然气半贫液脱碳工艺中能量浪费的现状,利用模拟软件,对换热器及换热网络进行了分析,发现该工艺中的换热器传热有效度和火用效率均处于较低水平,且换热网络存在跨越夹点传热、公用工程设置不合理等问题.基于夹点分析的换热网络设计准则,对天然气半贫液脱碳单元换热网络进行了优化设计,优化后换热网络可节约热公用工程12855...     

活化甲基二乙醇胺脱碳工艺探讨

因为叔胺（MDEA）与CO2缓慢地发生反应,而与H2S发生飞速瞬即反应,有CO2存在时,用MDEA水溶液能很好地达到选择性脱除H2S的目的,但是在很多场合也有要求脱除大量CO2．MDEA与CO。的缓慢反应就不相宜了。加入反应性强的DEA或哌嗪（piperazine,PZ）等作为活化剂形成混合胺,亦即活化甲基二乙醇胺工艺可克服这一缺点。尽管这一工艺投资费用相对较高,溶剂较贵,但其易操作、适应性强、低能耗等优点,仍吸引新建或其它改建装置采用这一工艺。 本文扼要地讨论了活化甲基二乙醇胺脱碳工艺中的热力学和动力学上的要点。     

半贫液脱酸工艺应用于浮式天然气液化装置中的可行性研究

浮式天然气液化装置(FLNG)是近年来海洋工程界提出的解决深海天然气田开发利用的有效途径,但与传统的陆上天然气液化装置相比,浮式天然气液化装置中脱酸工艺设计和设备选型布置都面临新的技术要求和挑战。设计了一种适用于FLNG的半贫液脱酸工艺,并通过模拟优化和工艺计算对半贫液脱酸工艺与传统液化工厂脱酸工艺在系统能耗、设备数量、设备质量、工艺复杂性和海洋环境适应性等方面进行了分析比较,结果表明半贫液脱酸工艺适用于浮式天然气液化装置,特别是在处理高酸气负荷的天然气方面具有很大的应用潜力。     

LNG工厂脱碳贫液泵运行工况分析

为探究LNG工厂脱碳贫液泵联锁停机因素互为影响规律,全面分析运行工况,指导下步整改。收集湖北500×104 m3/d LNG工厂国产化示范工程相关设备多年运行工况,描述汇总贫液泵运行问题,丰富问题分析宽度,选用层次分析法量化表征具体事件,权重化相关问题。研究表明:(1)运用层次分析法进行数学建模,能充分利用当前信息进行问题分析,有效将模糊定性的联锁停机现象量化为科学权重,指导相应问题的剖析与具体方案的制定,解决了因分析资料有限而造成的决策瓶颈,降低了盲目购买、更换备件的经济风险,提升了管理水平;(2)温度、振动、仪表损坏等诱发的机泵联锁原因具有交叉性,既能单一触发联锁,又能互相促进导致停泵,极具技术分析复杂性,操作管理难度大,当前的改进措施只能局部或暂时解决问题,后续是否存在缺陷需要时间验证;(3)为保证工厂平稳生产,不能出现经常性的停泵故障检查和维修,必须在停工检修期间对设备工况进行彻底排查,根治问题,并在正常生产期间按运转时间切换维保。     

GC方法快速分析N-甲基二乙醇胺脱碳剂

建立了一种同时测定N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳剂中MDEA和哌嗪(PIP)含量的毛细管气相色谱法,并采用GC-MS对实验结果进行了验证,同时考察了不同色谱柱、溶剂、脱水剂对测定结果的影响。实验结果表明,使用Rtx-5毛细管色谱柱、氢火焰离子化检测器,以甲醇为溶剂,试样不经脱水处理,采用外标法定量,即可同时测定MDEA脱碳剂中MDEA和PIP的含量。测定结果为:MDEA脱碳剂原液中MDEA含量99.0%～99.3%(w),PIP含量10.1%～10.4%(w);MDEA脱碳剂工作液中MDEA含量为41.4%～42.9%(w),PIP含量为7.3%～8.2%(w);MDEA回收率为96.43%～99.98%,PIP回收率为96.64%～102.02%;MDEA检出限为0.21μg/L,PIP检出限为0.29μg/L。该方法具有操作简便、分析速度快、准确、分离效果好、精密度高等特点,能满足工厂生产质检过程中的分析要求。     

天然气混合胺法深度脱碳工艺中吸收塔型的选取

文章在分析天然气混合胺法深度脱碳工艺特点的基础上,以广东珠海天然气液化项目为例,分析了天然气混合胺法深度脱碳工艺的主要工艺设备——吸收塔的主要类型,根据该项目对CO2净化度的要求,选取散堆填料和规整填料的优点,开发了一种类似"三明治"式的混合型填料,为天然气深度脱碳开拓了新路。     

高含硫天然气脱硫装置操作条件的优化

采用Aspen Plus流程模拟软件对高含硫天然气脱硫工艺流程进行了模拟和操作条件优化,以脱硫装置年利润为优化目标,主要操作条件为决策变量,净化气中H2S和CO2含量为约束条件,建立稳态优化模型。模拟结果表明,操作条件对脱硫净化效果影响由强至弱顺序为溶液循环量>吸收塔板数>吸收塔压力>吸收塔温度;脱硫装置能耗构成中蒸汽占6.36%,冷却器能耗占25.53%,机泵类电力能耗占8.11%;影响脱硫装置年利润的主要因素是净化气流量和操作费用,受溶液循环量、吸收塔塔板数和吸收塔压力影响,宜采用相对低的吸收塔压力和适当的吸收塔塔板数;在吸收塔塔板数14块、吸收塔压力6 MPa、溶液循环量23.26 Mmol/h的优化操作条件下,脱硫装置年利润最大值为1.01×109元,年操作费用为2.3×107元。     

天然气净化厂MDEA脱硫溶液的发泡与预防

由于各种原因,天然气净化厂脱硫装置吸收塔和再生塔易发生溶液发泡拦液现象,导致产品气硫化氢含量超标,特别在气温较高的夏季尤其突出。本文以忠县天然气净化厂脱硫溶液发泡为例,对天然气净化装置运行中溶液发泡原因进行了详细的分析,探讨了发泡剂、水合物抑制剂及其它开采过程污染物对溶液发泡的影响,并针对装置发泡拦液现象采取了相应处理措施,取得了显著的效果,保障了天然气净化装置高效、安全、长周期平稳运行。     

天然气浅冷回收装置工艺优化

运用HYSIM烃类工艺模拟软件,对某套天然气浅冷回收装置进行工艺流程模拟,建立了优化问题模型。研究了温度、压力对单位能耗的影响,并对装置的工艺参数进行了优化。结果表明：装置的最优工艺参数为增压机出口压力1．24MPa,蒸发器出口温度-25℃。     

天然气净化厂MDEA再生系统优化运行探讨

重庆天然气净化总厂引进分厂280×104 m3/d脱硫装置MDEA溶液再生系统溶液循环泵出口压力一直不稳定,极易因泵出口流量骤降导致系统联锁停车。从工艺、设备和管线布置方面进行了分析,发现弯头过多不是导致系统压降高的主要原因,"Π"型管的布置方式可使该处压力降低,酸气发生解析及聚集,进而导致溶液循环泵吸空,引起泵出口压力波动,对系统运行产生较大影响。     

毛细管气相色谱法测定酸性气体吸收液中的二乙醇胺和甲基二乙醇胺

建立了用DB -WAX毛细管气相色谱法同时直接分析酸性气体吸收液中二乙醇胺、甲基二乙醇胺的分析方法。结果表明 ,方法回收率为 98 0 7%～ 10 5 5 % ,相对标准偏差为 1 1%～ 5 3%。该方法准确、快速、简便 ,分离效果好 ,可用于工厂常规分析     

天然气制液态烃新工艺

丰富的天然气资源,特别是边远地区分散的中小天然气田和油气共生的油气田的天然气,由于产量达不到管线长输的规模效益,又远离消费市场,很难开发利用.为此,作者在天然气两段催化氧化制合成气和费-托合成研究的基础上,提出了一种流程较短、投资和操作费用较低的天然气合成液态烃新工艺,可将丰富的天然气资源,特别适合将边远地区分散的中小天然气田的天然气转化为无硫、无氮、无芳烃、无重金属污染和便于输运的优质石蜡基液态产品.该产品可经轻度加氢改质得到高品质的柴油掺合组分、润滑油基础油高等附加值产品.该工艺副产的燃料气可用于发电,或作为燃料气使用.     

MDEA脱硫溶液腐蚀性能影响因素研究

利用电化学方法在MDEA溶液介质中对20#、20R、304不锈钢、316L四种材质在不同工况下的腐蚀行为进行了室内模拟评价。结果表明,碳钢在气相和液相中的腐蚀速率随温度升高而增加。在相同条件下,20#和20R在气相中的腐蚀速率高于液相。实验条件下,未通入H2S的胺液对各材质均无明显的电化学腐蚀,通入H2S至饱和的胺液在运行一段时间后碳钢的气相腐蚀速率增加。实验过程中,均未检测到不锈钢304及316L的电化学腐蚀倾向。     

MDEA脱硫溶液近红外光谱法在线分析技术研究北大核心CSCD

目的为保证天然气净化装置产品气质量达标,剑阁天然气净化厂首次利用近红外光谱法在线分析技术实现脱硫溶液组分快速、准确地测定,便于脱硫系统工艺参数及时调整。方法通过反复优化“建模数据”与“建模算法”,建成了最优的脱硫溶液组分近红外光谱分析模型。结果通过多组在线分析数据与实验室分析数据对比分析,发现分析结果偏差均在2%以内,表明近红外光谱技术能准确监测脱硫溶液中MDEA含量及水含量。结论近红外光谱法在线分析技术的成功应用为脱硫系统连续补水提供及时、准确的数据支撑,保证天然气净化装置脱硫稳定运行,具有极其重要的推广应用意义。