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作者：王瑞西北大学

学位级别：硕士

本文阐述了多功能塔器测试评价系统的设计理念和目的,对工业化冷／热模实验装置精馏实验和撬装式多功能实验装置吸收解吸实验进行研究,旨在为工业提供准确可靠的中试数据。多功能塔器测试评价系统包含有两套多功能塔器实验装置,可以通... 详细信息

本文阐述了多功能塔器测试评价系统的设计理念和目的,对工业化冷／热模实验装置精馏实验和撬装式多功能实验装置吸收解吸实验进行研究,旨在为工业提供准确可靠的中试数据。多功能塔器测试评价系统包含有两套多功能塔器实验装置,可以通过两套装置完成化工单元中冷模实验、精馏实验、吸收解吸实验和双效精馏实验等。由于时间限制,本文主要研究精馏实验和吸收解吸实验。在Φ800/450×14000规格的工业化热模实验装置中,以轻质蜡为物系,在常压全回流下完成了精馏实验,并采用PRO/II模拟软件计算全塔效率。测定了7层0800F1浮阀塔板全塔效率,由于其全塔效率很低,然后分别测定了7层Φ800F1浮阀塔板、7层Φ800CTST塔板和6层Φ4520CTST塔板组合的全塔效率,为了全面对比F1浮阀和CTST塔板综合性能,同时也测定了6层0450CTST塔板和6层0450F1浮阀塔板的全塔效率,最后测定在不同加热负荷下0800CTST塔板的全塔效率。结果表明：在100kW下,0800F1浮阀塔板比Φ800CTST塔板传质效率高15%,Φ450CTST塔板传质效率又比0450F1浮阀塔板高12.8%;且加热负荷越高,0800CTST塔板的传质效率就越大,传质效率在185kW下比160kW下高16.61%。在内径150mm撬装式多功能实验装置中完成了连续吸收解吸实验,研究吸收剂质量分数、pH、液气比(L/G)、解吸温度、SO2进口含量和解吸方式对吸收解吸效率的影响,并建立了填料塔体积总传质系数(KGa)的相关公式。实验结果表明：最佳工艺条件为：质量分数30%,pH=7-8,吸收温度30℃,解吸温度90±5℃,液气比L/G=5.0L/m3;并将吸收剂质量分数、pH、L/G、温度和S02进口浓度与KGa进行关联拟合,回归得出经验模型KGa=0.081(L/G)0.2320[8.91w0.1073(pH)0.248e-0.32yA-1]。

关键词：塔器测试评价全塔效率传质系数

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基于数据挖掘的常减压装置塔器腐蚀分析和预测方法研究

基于数据挖掘的常减压装置塔器腐蚀分析和预测方法研究

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作者：廖静雯北京化工大学

学位级别：硕士

随着原油品质的下降和炼化设备的老化等诸多因素的影响,使得因设备腐蚀而导致的泄露问题和装置非计划停工情况频发,造成的损失难以估量。常减压装置作为炼化企业的“龙头”装置,其设备更易受到原油中腐蚀介质的侵蚀,特别是整个装置的核... 详细信息

随着原油品质的下降和炼化设备的老化等诸多因素的影响,使得因设备腐蚀而导致的泄露问题和装置非计划停工情况频发,造成的损失难以估量。常减压装置作为炼化企业的“龙头”装置,其设备更易受到原油中腐蚀介质的侵蚀,特别是整个装置的核心塔器设备。因此,对常减压装置塔器进行腐蚀分析、预测和控制,不仅能降低常减压装置发生腐蚀失效的概率,也大大减少了整个工艺过程后续装置的腐蚀风险。在大量腐蚀监测检测数据的积累下,通过数据挖掘技术对腐蚀进行分析和预测研究,实现自动化、智能化的腐蚀监管方法是设备腐蚀管理新的方向和趋势。本文在常减压装置腐蚀大数据的基础上,首先采用统计分析方法,对常减压装置塔器设备的腐蚀失效案例进行归纳整理,分析总结常见的腐蚀失效类型、腐蚀高发部位及常见腐蚀原因等规律,并针对结论提出相应工艺、监检测和选材防腐建议;其次,基于K-均值(K-Means)聚类分析方法,对原油性质类型进行划分,并采用方差分析法探究不同种类原油下设备的腐蚀情况;随后,基于主成分分析(PCA)方法和BP人工神经网络、K-近邻(KNN)、支持向量机(SVM)分类预测方法,分别建立了常减压装置塔顶回路腐蚀状态预测模型和塔器设备腐蚀程度预测模型,结果表明,PCA-SVM模型在塔顶回路腐蚀状态的预测中效果最好,识别率可达到96.552%,PCA-KNN模型在塔器设备腐蚀程度的预测中效果最好,识别率可达到94.737%;最后,根据本文的研究内容及研究成果,提出了由腐蚀预测驱动的腐蚀监管方法,提出将结果表征、设防策略、腐蚀诊断、腐蚀预测和优化决策等综合应用方法。将传统的腐蚀诊断方法与数据挖掘技术结合,具有一定的创新意义和实际工业应用的价值,有利于推动常减压装置设备的安全运行和腐蚀防护管理工作向数字化与智能化的方向发展。

关键词：常减压装置塔器数据挖掘腐蚀预测腐蚀监管方法

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醇胺法气体脱酸塔器装置撬装化研究

醇胺法气体脱酸塔器装置撬装化研究

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作者：张立明天津科技大学

学位级别：硕士

我国有许多小规模的天然气资源,如储量小的气田、油田伴生气、接近枯竭的老气田、煤矿瓦斯等,如何利用这些宝贵的资源是当前一大难题,合理利用这些资源对于缓解我国的能源紧张和保障我国的能源安全都有很大的帮助。这些天然气资源的可... 详细信息

我国有许多小规模的天然气资源,如储量小的气田、油田伴生气、接近枯竭的老气田、煤矿瓦斯等,如何利用这些宝贵的资源是当前一大难题,合理利用这些资源对于缓解我国的能源紧张和保障我国的能源安全都有很大的帮助。这些天然气资源的可开采量都比较小,如果开发利用需要新建天然气净化厂,投资大,经济效益差,如果不能开采利用则会造成资源的浪费也存在巨大的安全隐患和环境污染。针对上述问题本文提出一种撬装化醇胺法天然气脱酸装置,通过理论分析设计、软件模拟和实验研究的方法对该装置进行了研究。本文分析了国内外天然气脱酸技术的研究状况,指出醇胺法脱酸工艺的优势,并对各种工艺模拟软件的优缺点进行了分析,对脱酸工艺流程依据撬装小型化的特点进行了优化,结合设备设计了优选的工艺流程和MDEA+PZ的胺液类型。采用软件模拟的方法对使用MDEA+PZ胺液的天然气脱酸工艺进行了深入的研究与分析。对天然气脱酸工艺利用软件建立工艺模拟模型。通过模拟研究优选了工艺操作参数,确定吸收塔操作压力为4000kpa,胺液配比为MDEA (wt%)32%. PZ(wt%)8%和H2O (wt%)60%,并确定胺液的循环量为1.5m3/h。针对本文所研究的醇胺法气体脱酸塔器装置撬装和小型的特点,研究了各单体设备的设计和布置。通过实验研究了新型垂直筛板的流体力学性能,解决了由于小型化带来的塔板间距变小而凸显出来的胺液发泡淹塔液泛的问题,并提出了关于新型垂直筛板提升量的经验公式。本文研究的撬装化醇胺法气体脱酸塔器装置可以有效的解决小型气源的开发难题。本文研究的装置占地面积小运输方便,可以在不同的地点重复使用,即当一个气源枯竭后可方便的拆装运输到下一气源,经过简单的连接后便可以使用。如此大大降低了单个气源的开发成本。

关键词：醇胺法撬装天然气净化塔器

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