碎煤熔渣气化工艺合成甲醇项目煤气精制及制冷工艺路线选择探讨

为确定中煤鄂尔多斯能源化工有限公司二期甲醇项目气体分离工艺路线,分析了变压吸附气体分离工艺、深冷气体分离工艺流程及特点,对比了阶式制冷、循环制冷、节流膨胀制冷3种不同制冷工艺路线的液化效率及液化特性,结合项目具体情况,认为煤气精制工艺路线选择混合冷剂制冷+氮气节流制冷"双循环制冷"工艺方案较为合理。     

一种蒸发天然气再液化氮膨胀制冷工艺流程的优化和海上适应性分析

大型液化天然气(LNG)运输船在运输过程中,会吸收外界热量,而使LNG受热气化为天然气。为避免压力超限LNG运输船发生危险,用蒸发天然气(BOG)再液化系统将天然气再液化成为一种优选处理方式。本文针对一种新型氮膨胀流程进行模拟,并进行流程中关键参数的优化。将优化后的流程与丙烷预冷混合冷剂制冷流程进行对比,结果表明:以产品LNG比功耗为衡量指标,对5个关键参数(换热器中BOG气体出口温度、BOG一级压缩机出口压力、换热器中氮气出口温度、膨胀机膨胀后压力及氮气压缩机的压力分配等)进行优化,降低了系统的比功耗;与丙烷预冷混合制冷流程比较,氮膨胀流程比功耗略高,流程简单,设备较少,更加安全;文中所选氮膨胀制冷流程比丙烷预冷混合冷剂流程更适合于LNG运输船上BOG再液化。     

天然气液化混合冷剂制冷循环节流方式的对比

根据天然气液化混合冷剂制冷循环工艺,列举了二次节流,三次节流两种工艺流程,利用过程模拟软件HYSYS对两种节流方式的节能效果进行对比,利用SQP法对混合冷剂组成进行了优化,说明三次节流方式更节省压缩机功耗。     

混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中的应用

混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中的应用技术,就是在工厂中天然气的液化技术。混合冷剂制冷工艺是目前最具活力和生命力的天然气制冷工艺,其形式多种多样、各具特色,具有效率高,能耗低,投资少,操作方便等特点。随着LNG需求量爆炸式增长,生产LNG的混合冷剂制冷工艺应用越来越多。     

LNG工厂自控安全设施设计

迄今为止,在天然气液化领域中成熟的液化工艺主要有以下三种:阶式制冷循环工艺、混合制冷循环工艺和膨胀机制冷循环工艺。本论文主要论述采用带预冷氮膨胀制冷液化流程的LNG工厂的危险因素以及自控设计相关方面的安全措施,对于其他工艺类型的LNG工厂也有借鉴意义。     

LNG工厂危险因素分析及工艺安全设施设计浅述

迄今为止，在天然气液化领域中成熟的液化工艺主要有以下三种：阶式制冷循环工艺、混合制冷循环工艺和膨胀机制冷循环工艺。本论文主要论述采用带预冷的氮膨胀制冷的液化流程的LNG工厂的危险因素以及工艺设计相关方面的安全设施设计，对于其他工艺类型的LNG工厂也有借鉴意义。     

混合制冷技术在油田伴生气处理工艺的应用研究

尕斯联合站伴生气处理装置混合制冷技术在油田伴生气处理上打破国内常规制冷剂浅冷、透平膨胀机深冷的制冷工艺,采用闭式混合冷剂制冷,混合冷剂制冷+二次脱烃塔深度脱烃技术,该技术虽在LNG应用已经较为广泛,但是在国内油田伴生气制冷及脱烃工艺中尚属首例。本文通过介绍该套混合制冷装置工艺的流程简述和相对原膨胀机制冷方面的优势,并简述是运行中混合制冷调试方法,对后期同类伴生气处理装置建设及运行有很强的参考性,本次油田伴生气处理中新工艺的探索成功,代表了国内油田伴生气处理的新方向。     

小型LNG装置制冷液化工艺优选研究

为了针对工程优选出合适的制冷液化工艺，本文对目前常用的制冷工艺进行了综述，同时根据天然气处理规模及制冷工艺的适应性，初步确定了适合工程的三种制冷工艺，分别为氮气膨胀制冷、单循环混合冷剂制冷、丙烷+混合冷剂制冷工艺三种。分别从一次性投资、运行费用等方面考虑，进行方案的对比分析，研究结果表明，单循环冷剂制冷工艺，虽投产过程中冷剂配比略繁琐，但费用限值低，流程简单，设备少，利于撬装，开停工操作调整方便，适应撬装装置，因此最终推荐选用单循环冷剂制冷工艺。研究结论可为后续工程设计提供参考。     

合成放空气制LNG工艺技术选择

合成氨、甲醇工厂合成装置的放空气中含有CH_4、H_2等具有经济价值的气体,利用深冷分离技术可以回收其中的CH_4和H_2,对企业提高经济效益、减少排放具有重要意义。文中采用ASPEN PLUS化工流程模拟计算软件,对两种不同的合成放空气制取LNG工艺进行模拟,并对两种工艺路线从能耗、投资、操作性等方面进行了分析。结果表明:采用混合制冷工艺制取LNG在能耗上具有优势,采用纯氮气制冷工艺制取LNG在投资上具有优势,分析结果对深冷分离制取LNG的工艺路线选择具有一定的指导意义。     

富气乙烷回收流程制冷工艺的分析比选

为比选出基于GLSP乙烷回收流程的最优制冷工艺,首先针对丙烷制冷与膨胀机联合制冷、复叠式制冷、混合冷剂制冷3种制冷工艺进行能耗分析。研究表明,GLSP流程中制冷工艺能耗最低的是丙烷制冷与膨胀机联合制冷工艺,比最接近的复叠式制冷工艺低626 kW。对3种制冷工艺进行分析后表明,损失量最大的设备是脱甲烷塔,占总损量的29.04%。可通过调节物流进料位置和塔板数,让塔内温度变化更为平稳、连续,从而减小脱甲烷塔的损失。最后通过经济效益分析得出,3种制冷工艺中丙烷制冷和膨胀机制冷的联合制冷工艺的经济效益最为显著,比最接近的混合冷剂制冷工艺年收益多437万元。     

富气乙烷回收流程混合冷剂制冷改进工艺

针对乙烷回收传统闭式混合制冷冷剂配比困难、运行调节复杂等现状,提出了开式混合冷剂制冷的GLSP乙烷回收流程,为比较闭式、开式混合冷剂制冷循环两者之间的差异,对两者进行热力学分析发现,开式混合冷剂制冷的GLSP乙烷回收流程具有一定节能效果:综合能耗节约约0.9%,损量减少约14%,且混合冷剂制冷循环有效能利用略优于闭式混合冷剂制冷循环。最后对提出的开式混合冷剂工艺进行特性及适应性分析发现,该开式混合冷剂制冷工艺较适合于超富气气质工况。     

含氧煤层气脱氧制LNG工艺研发

设计了一种利用氮-甲烷膨胀制冷低温精馏含氧煤层气制LNG的工艺,并对其进行了模拟分析。结果表明,该工艺可较彻底除去氮气、氧气等,获得较高浓度的LNG产品。同时分析了回流比、塔板数以及入塔温度对塔底产品含氧量和甲烷含量的影响,并且对该低温精馏工艺中的各设备进行了能耗分析。结果表明,在精馏塔进料温度为-163℃、压力为0.2 MPa时,最佳工艺操作条件为回流比1.5,塔板数24,在此条件下,甲烷回收率可达99.64%,塔底甲烷产品纯度高达99.98%,氧气体积分数仅为0.016%,系统单位能耗0.573 kWh/m3。     

MRC制冷工艺在天然气深冷回收轻烃工艺中的应用

为实现油气田轻烃回收工艺的升级和发展,近年来,天然气液化以及天然气深冷回收乙烷、液化气、轻烃的应用逐渐增多。其中混合冷剂制冷是一种较为新型的天然气制冷工艺,其制冷方式,具有效率高,能耗低,设备简单,操作方便等特点。随着国内LNG工艺技术的成熟,冷剂压缩机和冷箱等设备的研究应用日益完善,混合冷剂制冷工艺会在天然气回收轻烃领域绽放光彩。     

小型天然气膨胀液化工艺模拟及研究

国内油气资源分散、单井产量小,边远地区的油气资源较丰富,可以利用小型液化天然气装置制成LNG后外输,同时小型天然气膨胀液化工艺又是我国LNG研究工作的重点。利用Aspen Hysys软件对N2-CH4膨胀制冷液化流程进行模拟、研究和分析,得出影响该流程的主要参数:制冷剂高压压力、主换热器出口温度、制冷剂氮气含量、天然气进料压力和LNG储存压力对液化率和比功耗的影响。     

天然气净化液化装置的设计与分析

天然气净化液化装置采用二甘醇胺脱酸、分子筛脱水天然气净化技术和氮气二级膨胀制冷工艺。氮气二级膨胀制冷工艺的制冷剂总是处于气相,换热器在相当宽的温差范围内操作,能承受进料气的组成变化。采用燃气发电机作为工厂电源并利用燃气发电机的尾气作为DGA复活和分子筛再生气的热源。本装置的成功投运为我国在边远油气田利用天然气生产LNG提供了经验。     

一种改进的空气增压制冷循环工艺流程用于高氮氧比液体空分装置

现阶段市场上产能大于100 t/d的高氮氧比液体空分装置均采用中压氮气双增压膨胀循环制冷工艺。针对某高氮氧比液体空分装置，对采用改进型空气循环制冷工艺(与常规空气循环双膨胀制冷工艺有所区别)和传统氮气循环制冷工艺(两者均为中压循环双膨胀制冷工艺流程)进行模拟计算和详细的比对分析，发现两者在设备(原料空气压缩机、氮气喂气机、循环压缩机及静设备等)投资成本、操作便利性等方面相当，但改进型空气循环制冷工艺之综合能效明显优于传统氮气循环制冷工艺——几套高氮氧比液体空分装置详细模拟结果表明，改进型空气循环双膨胀制冷流程能效高出约2%～3%。基于目前市场上高氮氧比大中型液体空分装置的实际状况，在液氮：液氧≥1.2的情况下，推荐采用此种改进型空气循环双膨胀制冷流程。     

混合冷剂组成对天然气轻烃回收乙烷工艺流程的影响

天然气中所含有丰富的C_2+组分,回收后可以得到乙烷、液化石油气和稳定轻烃等产品。其中,乙烷是优质的乙烯原料,乙烯产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志,其众多下游产品应用广泛。其中,混合制冷工艺是目前油田伴生气回收乙烷工艺流程中比较高效的工艺之一。利用Aspen HYSYS软件搭建模拟流程。混合冷剂的组成对整个工艺的压缩机功耗、混合冷剂流量等工艺参数影响较大。例如,变化混合冷剂的组成可以影响冷箱的冷热换热曲线,同时也影响着冷箱的夹点温差,而这些参数直接决定着冷箱的工作性能。因此,对冷剂的组成进行研究,合理的优化混合冷剂的配比,是混合冷剂制冷工艺至关重要的一个方面。     

利用PVC生产过程余热制冷提高冷冻机效率

研究了一种利用PVC产工艺余热废热提高压缩式冷冻机效率的技术,考察其节省压缩式冷冻机电耗的潜力.即在气温相对湿热的季节,采用废热制冷机组制取较高温的冷水,供给现有PVC用冷工段中已有的压缩式制冷机组作为其冷却水.通过建立冷冻机和冷却塔模型,模拟了PVC用冷工艺过程冷冻机按常规系统和复叠式冷冻系统运行的电耗.结果表明,在2005年5月1日～9月31日,在不同的压缩式冷动机的冷却水温下限条件下,复叠式制冷系统可比常规冷冻机节电25%～38%.     

天然气液化工艺技术比较

近年来,随着世界天然气产业的迅猛发展,LNG已成为国际天然气贸易的重要部分。与十年前相比,世界LNG贸易量增长了一倍,出现强劲的增长势头。据预测,2012年国际市场上LNG的贸易量将占到天然气总贸易量的36%,到2020年将达到天然气贸易量的40%,占天然气消费量的15%。在热带地区建造大型LNG装置采用丙烷/混合制冷工艺最好;氮气膨胀制冷循环流程因其工艺简单,设备数量少,制冷剂易获得和补充,较适合用于边远地区和海上小型天然气处理工厂。     

混合制冷剂天然气液化工艺流程计算

混合冷剂天然气液化工艺是常用的天然气液化工艺流程,我国 LNG 技术起步较晚,仍缺乏对于该流程的优化设计和模拟计算研究。针对进厂原料天然气组分在不同温度、压力下进行液化率计算,筛选配比冷剂组成,完成了闭式冷剂天然气液化工艺的模拟,实现了进厂天然气的净化和液化,并计算分析了冷剂压缩前后压力和 LNG 产品储存压力对收率和能耗的影响。