液化天然气分离的多效蒸馏工艺

采用化工过程模拟软件Aspen Plus计算模型,模拟研究了液化天然气分离得iC4,nC4和C5+的过程,比较了现有常规蒸馏工艺和采用双效蒸馏以及热集成新工艺的能耗情况。结果表明,在相同的处理量和塔板数下,双效蒸馏和热集成新工艺的能耗都比常规蒸馏工艺有大幅度降低,而尤以热集成的节能效果最好。双效蒸馏工艺比常规蒸馏方案节能31.9%,热集成工艺节能达35.8%左右。对于此分离过程,采用双效蒸馏以及热集成新工艺都有应用前景,值得进一步推广应用。     

液化天然气深冷-膜蒸馏海水淡化系统集成与分析

提出了一种PRICO天然气液化-膜蒸馏（MD）海水淡化系统集成方法,利用PRICO过程压缩机出口的余热驱动MD海水淡化。采用Aspen Plus和GAMS建立了集成系统的数学模型,综合考虑系统的结构、物流物性、设备规模、操作参数等系统设计问题,分析不同设计下系统的投资、能耗、运行费用以及MD单位产水成本。模型应用于一个处理量为1 kmol/s的PRICO天然气液化系统与MD集成的案例研究。计算结果表明,单位产水成本最小时,系统产水成本为1.98 USD/m³,淡水产量为5.78 m³/h,与反渗透等海水淡化技术相比,MD在经济性方面具有较强的竞争力。     

用分隔壁精馏塔分离三组分混合物的节能研究

为了比较分隔壁精馏塔与常规精馏流程能耗,确定其应用范围,采用Aspen plus软件中的精馏严格模型,对2种常规精馏流程和3种分隔壁精馏塔进行模拟计算,比较了各种分隔壁精馏塔序的节能效果。结果表明,中间组分的摩尔分数越高,分隔壁精馏塔的节能效果越好,分隔壁精馏塔可用于分离中间组分摩尔分数较高的混合物,且适于分离指数在0.61至2.1之间的物系。分隔壁侧线精馏塔适用于分离指数≥1、轻组分摩尔分数较高的混合物。分隔壁侧线提馏塔适于重组分摩尔分数较高的混合物。     

液化天然气中轻烃分离工艺的优化设计

作为能源消耗大国,我国需要充分重视能源的高效利用问题,才能够缓解能源紧缺的压力。而对液化天然气的轻烃分离工艺进行优化设计,则能够使国家的能源处理工艺水平得到提升,从而使能源得到充分利用。     

高含氮天然气膨胀制冷液化工艺节能分析

在利用HYSYS对某高含氮天然气膨胀制冷液化工艺进行模拟的基础上,应用有效能分析法考察了该工艺过程中有效能损失的数量与分布,并提出节能的措施。研究表明,有效能损失主要集中在膨胀机、压缩机与冷箱,分别占总有效能损失的51.30%、35.61%和8.13%;适当降低制冷剂中N2摩尔分数、提高低压制冷剂温度与压力、减少高压制冷剂流量,可以达到改善膨胀机和压缩机能量利用效率的目的;回收储罐蒸发气(boil oil gas,BOG)的冷量用以预冷原料气及适当减少冷箱内换热温差、增大换热面积,能够有效降低冷箱的有效能损失。     

天然气的净化与液化工艺

随着“西气东输”管线的建成，沿线许多城镇将要实现天然气化，为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题，液化天然气(英文缩写为LNG)技术将有十分广阔的应用前景。     

液化天然气中关于冷能热能的节能分类和归纳

随着国内天然气行情的疲软以及国外进口液化天然气的大量输入,各地的液化工厂利润越来越低,很多更是直接停产。在这种形势下,节能降耗更显得尤为重要。主要归纳了一些液化工厂里关于冷能热能回收利用的手段和工艺,以供互相学习交流。     

浮式液化天然气液化工艺综述

浮式液化天然气(FLNG)技术,适于深海边际气田和小气田的天然气开采,具有投资低、建造周期短、可重复使用的优点.介绍了FLNG的优点和离岸液化天然气的发展史,对FLNG的液化工艺及关键装置的选择进行了论述.     

RFT2000—型热分离机在天然气液化分离中的应用研究

本文主要介绍RFT-2000型热分离机的基本工作原理、结构及在天然气液化分离中的应用研究情况,并对有关技术特性进行探讨。     

苯-甲苯分离节能新工艺

针对现苯-甲苯塔热集成工艺的不足,提出了苯-甲苯分离的双效热集成节能新工艺。采用化工模拟软件Aspen one V7.2,选取Peng-Robinson热力学模型,分别对苯-甲苯分离的传统精馏流程、苯-甲苯塔热集成精馏流程及苯-甲苯塔双效热集成精馏流程进行了模拟计算和分析。结果表明,在产品质量和收率相同的条件下,采用双效热集成精馏新工艺和现工业装置苯-甲苯热集成精馏工艺相比,其总加热量降低了13.4 MW,节能率40.22%,节能效果显著;所增加的甲苯塔第一效精馏塔操作真空度不高,塔顶蒸汽可采用空冷器冷却,其余设备和现有苯-甲苯塔热集成精馏工艺相同,装置改造投资少,容易推广实施。     

Optimal retrofit design of extractive distillation to energy efficient thermally coupled distillation scheme

Design and optimization procedures employing the response surface methodology (RSM) for retrofitting the conventional extractive distillation sequence to a thermally coupled extractive distillation scheme (TCEDS—SR) is presented. The optimum TCEDS—SR structure can be found in a practical manner with minimal simulation runs. Furthermore, the RSM allows the interactions between variables to be identified and quantified. The separation of close boiling point mixtures and azeotropic mixtures was examined to test the proposed method. The predictions agreed well with the results of a rigorous simulation. The results showed that a retrofit of the extractive distillation sequence to TCED—SR can achieve significant energy savings compared to the conventional extractive distillation sequence. © 2012 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 1175–1182, 2013     

三组元全热耦合精馏过程的模拟计算

本文利用Aspen软件对三组分进料全热耦合精馏的分离流程进行设计和模拟,建立了相应的具体计算步骤。首先利用三塔模型把热耦合精馏过程简化为3个单独的简单清晰分割塔,通过简捷法设计和模拟得到塔板数和回流比等初值后进行严格法模拟,得到热耦合精馏的数据和操作条件。然后采用Aspen软件中的RadFrac模型,将三塔模型的模拟初值代入全热耦合模块进行严格模拟。结果表明,采用全热耦合精馏分离C4三组分比传统精馏的直接序列和间接序列节能约为20%。     

热集成变压精馏分离乙醇-甲苯体系的过程模拟和优化

由于乙醇-甲苯体系为压力敏感体系,本文提出了热集成变压精馏分离乙醇-甲苯共沸体系的工艺方法,并通过实验数据验证了NRTL模型对模拟分离该体系的适用性。利用Aspen模拟软件,以NRTL方程为物性计算模拟,以乙醇和甲苯的纯度为约束变量,分离过程能耗最低为目标函数,采用优化分析,得到了模拟的优化参数,并通过模拟计算,制取了纯度不低于99.9%的甲苯和乙醇产品,收率达到99.9%以上。用高压塔的塔顶气相潜热作为常压塔再沸器热源的热集成变压精馏,与两塔均采用外界蒸汽供热的传统变压精馏方式相比,节能高达49%。     

TCS-S热偶精馏过程的优化设计

建立了TCS－S热偶精馏过程优化设计的数学模型，给出非精晰分割精馏塔最小回流比的求解方法，并给出简捷计算和严格计算的求解过程，编制了计算机程序。用苯－甲苯－乙苯物系为例进行考核计算，与普通塔的两个分离序列进行比较，节能效果十分显著。     

含非清晰塔的精馏系统综合

对综合问题的求解规模和可行域的变化进行讨论,研究了各种流程的代码表示,问题求解以及最终流程简化。非清晰塔引起相同物流的产生,处理方式有三种：独立,合并,及热偶合。它们引起流程多样性,Petlyuk结构只是其中的一种。采用等价简单塔流程表示复杂流程结构,给出并证明了最大简单塔数与中间分配组份数的关系。最大中间组份数为2 时,将在4N-9（N为组份数）个塔的范围内搜索最优解,超出了N-1个塔的范围。此时,分别最多有N-3和N-4组相同的双组份（2股）和单组份物流（4股）,各有3种和7种处理方式。通过限制某些结构提高所得流程的实用性。应用结果表明,考虑非清晰塔时,搜索范围扩大,能够获得更加优秀的实用流程。     

Design process of LNG heavy hydrocarbons fractionation: Low LNG temperature recovery

The liquefied natural gas (LNG) includes light hydrocarbons heavier than methane, such as ethane, propane and butane, which not only may increase the calorific values of the natural gas beyond specification limits, but also may have greater market values. During the gasification of the LNG, the energy invested in it during liquefaction process may be recovered and re-used. This paper relates to two regasification processes for separating natural gas liquids from liquefied natural gas using the low LNG temperature to produce natural gas meeting pipeline or other commercial specifications. From the two processes studied, the fractionated methane-rich stream is pressurized to pipeline pressure by pumps instead of compressors and the liquefied ethane, propane and butane are obtained directly at atmospheric pressure. Among the processes studied, the low pressure process sounds economically attractive with a saving in TAC of 4.6% over the high pressure process; however the high pressure process is more preferable for the cases where the space is limited.     

三效精馏节能规律研究及应用系统设计

用工程模拟软件PROII对不同条件下的各三效精馏流程进行优化模拟,研究进料温度、进料组成、进料相对挥发度对节能效率的影响.结果表明,三效精馏更适宜于进料相对挥发度小于6的物系,节能率可达50％以上,除逆流三效塔釜进料精馏适用于常温进料外,其余各流程均适用于泡点及以上温度进料,除顺流三效塔顶进料精馏外其余各流程均适用于进...     

TCS-S热偶精馏过程的最优控制

根据严格逐板计算的结果，运用差分法求出灵敏度系数，对TCS-S热偶精馏进行灵敏度分析，确定灵敏板的位置即确定最优控制点，在此基础上选择最优控制方案，实现TCS-S热偶精馏塔的最优设计。