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煤化工合成气低温分离工艺优化与分析

石油与天然气化工 2024年第1期53卷 54-60页

作者：杨佳原盛伟郑海坤朱鉴宇李志永河南理工大学机械与动力工程学院哈密豫新能源产业研究院

目的以新疆哈密某公司煤化工工艺过程为研究对象,解决煤化工合成气低温分离液化系统高能耗问题。方法通过Aspen HYSYS软件模拟了单级混合制冷剂合成天然气分离液化流程,采用BOX算法,以系统最低能耗为目标函数,冷箱最小换热温差3℃为约... 详细信息

目的以新疆哈密某公司煤化工工艺过程为研究对象,解决煤化工合成气低温分离液化系统高能耗问题。方法通过Aspen HYSYS软件模拟了单级混合制冷剂合成天然气分离液化流程,采用BOX算法,以系统最低能耗为目标函数,冷箱最小换热温差3℃为约束条件,优化了混合制冷剂组分配比及混合制冷剂循环一、二级压缩压力。结果在保证LNG和制甲醇原料气产量不变的前提下,优化后冷箱冷热复合曲线更接近且平滑,换热效果更优,系统总能耗降低了16.59%,火用效率由37.96%提升至43.04%,显著提高了能源利用率。结论BOX算法优化混合冷剂配比及压缩压力对降低合成气液化工艺能耗、提高系统火用效率有显著效果,对煤化工合成气低温分离液化工艺的研究具有借鉴意义。

关键词：煤化工低温分离 HYSYS模拟 BOX算法火用效率

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温室气体CO_2低温分离过程的研究

工程热物理学报 2003年第5期24卷 750-752页

作者：武向红郑丹星李利金红光北京化工大学化学工程学院北京100029 中国科学院工程热物理研究所北京100080

基于一套等温VLE的文献数据,本文首先以状态方程法,分别选用RKS、PSRK、PR、RKS-BM、PR-BM和UNIQUAC等热力学模型进行计算,考察了这些模型对CO_2-H_2体系适用性。结果发现RKS方程和PR方程适应性较好。对CO_2-H_2的低温分离工艺进行了模... 详细信息

基于一套等温VLE的文献数据,本文首先以状态方程法,分别选用RKS、PSRK、PR、RKS-BM、PR-BM和UNIQUAC等热力学模型进行计算,考察了这些模型对CO_2-H_2体系适用性。结果发现RKS方程和PR方程适应性较好。对CO_2-H_2的低温分离工艺进行了模拟,并进行了热力学分析,每生产1kg CO_2需消耗425.83 kJ压缩功和496.79kJ的低温(-125℃)冷量。

关键词： CO2热力学分析低温分离过程模拟

Aspen HYSYS软件在天然气低温分离中的模拟应用

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化工设计通讯 2023年第2期49卷 159-161页

作者：令狐昌建中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524000

简单介绍了南海某气田低温分离工艺及开发后期的低压生产状况,利用Aspen HYSYS软件模拟低温分离工艺流程,并且模拟分析低温分离器在不同压力下流体的相态变化及对烃露点的影响。结果表明,随着分离器操作压力的降低,凝析油中C3组分增加,... 详细信息

简单介绍了南海某气田低温分离工艺及开发后期的低压生产状况,利用Aspen HYSYS软件模拟低温分离工艺流程,并且模拟分析低温分离器在不同压力下流体的相态变化及对烃露点的影响。结果表明,随着分离器操作压力的降低,凝析油中C3组分增加,有利于LPG回收;模拟分析为优化低压生产工艺参数和改进措施提供了指导依据。

关键词： HYSYS模拟低温分离相图分析天然气烃露点

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轻烃回收低温分离单元的提量优化模拟分析

化工技术与开发 2022年第4期51卷 61-64页

作者：黄风林王一翔西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

针对中海石油湛江分公司涠洲终端处理厂轻烃回收装置因处理量增加导致干气产品烃的露点偏高的问题,借助ASPENPLUS软件模拟工艺流程,分析了低温分离单元的敏感性因素,确定了丙烷蒸发器的制冷能力不足和丙烷压缩机水冷器的运行不佳,是导... 详细信息

针对中海石油湛江分公司涠洲终端处理厂轻烃回收装置因处理量增加导致干气产品烃的露点偏高的问题,借助ASPENPLUS软件模拟工艺流程,分析了低温分离单元的敏感性因素,确定了丙烷蒸发器的制冷能力不足和丙烷压缩机水冷器的运行不佳,是导致低温分离系统分离效果差的主要原因。将比热高的原油稳定气经预冷后直接送入脱乙烷塔进行气液分离,并改善循环冷却水水质后,有效改善了丙烷制冷系统的制冷效果,降低了干气温度,提高了膨胀机的J-T效率,降低了分离系统的整体温度,分离效果有明显改善,外输干气烃的露点由-65℃降至-80℃。

关键词：轻烃回收低温分离丙烷蒸发器 ASPENPLUS

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丙烷脱氢制丙烯低温分离工艺分析

化学工程 2011年第7期39卷 93-97页

作者：贾兆年高海见中国石化集团宁波工程有限公司浙江宁波315103

为确立丙烷脱氢制丙烯工艺中低温分离单元的最佳制冷流程,采用PRO/Ⅱ8.2化工流程模拟软件,对低温分离单元进行模拟计算,考察了温度和压力对低温分离效果的影响,分析并确立了最佳分离温度和压力范围;在分离效果相同的前提下,分别比较了丙... 详细信息

为确立丙烷脱氢制丙烯工艺中低温分离单元的最佳制冷流程,采用PRO/Ⅱ8.2化工流程模拟软件,对低温分离单元进行模拟计算,考察了温度和压力对低温分离效果的影响,分析并确立了最佳分离温度和压力范围;在分离效果相同的前提下,分别比较了丙烯+乙烯级联制冷、丙烯预冷+混合制冷和丙烯预冷+富氢气膨胀制冷3种制冷流程的公用工程消耗以及各自的优缺点。结果表明:产品压缩机出口压力对分离效果影响较小,在确保下游装置能够正常操作的情况下,分离压力应尽可能低;分离温度是影响分离效果的主要因素,较为经济的分离温度为-90—-100℃;相对于其他2种流程,丙烯+乙烯级联制冷流程具有技术成熟、能耗低和操作简单等优点,更适合于丙烷脱氢制丙烯工艺。

关键词：丙烯丙烷脱氢低温分离

天然气低温分离工艺中汞的分布特征及控制措施

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天然气化工—C1化学与化工 2019年第3期44卷 71-76页

作者：贺江波吴昊王胜军中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 西南石油大学四川成都610000

为探究天然气低温分离工艺中汞的分布规律,以某高含汞气田为例,采用ASPEN PLUS软件对该气田低温分离流程进行模拟,同时研究了原料气汞浓度、乙二醇循环量及浓度、低温分离温度等运行参数对流程中主要物流点处汞含量的影响。研究表明,天... 详细信息

为探究天然气低温分离工艺中汞的分布规律,以某高含汞气田为例,采用ASPEN PLUS软件对该气田低温分离流程进行模拟,同时研究了原料气汞浓度、乙二醇循环量及浓度、低温分离温度等运行参数对流程中主要物流点处汞含量的影响。研究表明,天然气中单质汞有64.61%转移至外输干气中,27.33%转移至再生塔塔顶气相中,6.11%转移至废液中,其余少量单质汞转移至凝析油及醇烃液分离器气相中;而天然气中有机汞有46.73%转移至外输干气中,15.96%转移至再生塔塔顶气相中,34.84%转移至凝析油中,其余少部分有机汞转移至废液及醇烃液分离器气相中,与单质汞分布规律有明显不同。针对汞污染现状,提出天然气湿气脱汞及凝析油气提处理工艺,从源头上控制工艺流程汞污染。

关键词：天然气低温分离汞分布 ASPEN PLUS 汞形态

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榆林气田多井高压集气低温分离工艺技术改造

榆林气田多井高压集气低温分离工艺技术改造

作者：赵芸西南石油学院

学位级别：硕士

本文所研究的榆林气田属于凝析气田,天然气具有压力高、凝析油含量低而且所处环境恶劣,冬季温度低等特点,目前榆林气田采用的低温分离工艺流程净化的天然气不能满足国家商品天然气的要求。由于其天然气为饱和含水量,在集气站内的处理净... 详细信息

本文所研究的榆林气田属于凝析气田,天然气具有压力高、凝析油含量低而且所处环境恶劣,冬季温度低等特点,目前榆林气田采用的低温分离工艺流程净化的天然气不能满足国家商品天然气的要求。由于其天然气为饱和含水量,在集气站内的处理净化过程中常常会有游离水产生,游离水的出现加上榆林气田本身的高压低温条件,给水合物的生成创造了条件,而水合物对站内的处理装置、设备以及输气管线都是十分有害的,而且造成站内分离效果不理想,外输天然气脱水、脱烃深度不够。天然气在输送过程中析出的凝析液严重影响了陕京管线首站榆林压气站压缩机的安全平稳运行,气田的生产能力得不到有效发挥。为降低凝析液对生产的影响,本文在调研国内外低温分离技术现状的基础上,对榆林气田的现场工艺、运行数据调研分析,针对气液相平衡、节流控制压力温度和水合物的预测与防止这三方面进行计算研究,分析出影响榆林气田集气站低温分离效果的因素。并根据分析影响榆林气田集气站低温分离效果因素的理论依据,基于不同的思想提出三套分离工艺的改造方案,第一套在不改变原有流程的基础上,采用改变操作参数来解决问题,第二种采用借鉴应用的方法将国外的IFPEXOL脱水、脱烃新工艺应用于榆林气田集气站的分离工艺中,第三种采用二级节流的办法,在原工艺的基础上以解决榆林气田现场存在的问题为主要目的。本文否定掉第一套方案,对后两套方案进行了详细对比研究,并利用HYSYS软件对两套流程进行了模拟验证。改造后的工艺在分离效果上得到了明显的改善,能够取掉巨大的经济效益,如推广到整个长庆气田,其产生的经济效益是不可想象的。

关键词：低温分离状态方程节流制冷水合物工艺流程脱水

某天然气处理厂低温分离工艺的HAZOP分析

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某天然气处理厂低温分离工艺的HAZOP分析

作者：王素贞中国石油大学

学位级别：硕士

天然气处理厂低温分离工艺中使用的原料气和成品等介质均为易燃易爆介质,易发生火灾,爆炸或中毒事故,造成较大的社会影响及危害。因此,对低温分离工艺的安全问题进行分析,准确分析设计中存在的安全隐患,并提出有效的防范措施与建议,对... 详细信息

天然气处理厂低温分离工艺中使用的原料气和成品等介质均为易燃易爆介质,易发生火灾,爆炸或中毒事故,造成较大的社会影响及危害。因此,对低温分离工艺的安全问题进行分析,准确分析设计中存在的安全隐患,并提出有效的防范措施与建议,对确保天然气处理厂的安全顺利生产有着重要的意义。论文将安全分析方法与具体工艺相结合,选择HAZOP分析方法对低温分离工艺进行安全分析。在HAZOP分析方法基本理念和方法步骤的基础上,采取通过寻找由引导词与参数组成有意义偏差的方法,来辨识系统工艺中的危险,并找出产生偏差的原因以及偏差造成的后果;用风险矩阵分析的方法对其危险性等级进行划分与风险评价,并给出相关建议以及建议的类型。本论文的主要内容包括: (1)介绍了目前常用的几种安全分析方法及其各自的特点,并针对某一具体低温分离工艺,通过分析比较,选择利用HAZOP分析方法对其进行安全分析,并详细介绍了HAZOP分析方法的具体运用过程及其应用的可能性、广泛性与全面性。 (2)利用HAZOP分析方法,将低温分离工艺划分为天然气冷却,天然气吸收、脱乙烷塔、脱丙烷塔以及脱丁烷塔5个节点,重点分析了前两个节点,按照HAZOP分析方法的详细步骤,找出了系统中可能造成危险的原因以及危险带来的后果。 (3)将风险评价的概念引入到HAZOP分析方法中,借助于风险矩阵,对通过HAZOP分析找出的危险以及存在问题,进行风险大小的评定,并在此基础上,提出合理可行的能够减小以及消除危险的安全措施,并对措施的类型以及改进的优先级别进行了划分。 (4)通过对天然气处理厂低温分离工艺的HAZOP分析,共发现和识别危险16处,给出相关建议累计24条,其中安全型建议6条,操作方面的建议10条,连贯型方面的建议2条。通过此次对该低温分离工艺的HAZOP分析,不仅找出了设计中存在的问题,进行了风险等级的确认,并给出相关建议以及建议的类型,而且减小或消除了设计中的安全隐患,为项目的顺利实施提供了保证。

关键词：安全分析方法低温分离 HAZOP分析风险矩阵

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低温分离干气输送

天然气与石油 2003年第3期21卷 20-23页

作者：汤晓勇陈作礼中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司四川成都610017

回顾了我国天然气集输领域低温分离的发展过程 ,介绍了节流膨胀制冷进行低温分离 ,实现干气输送的新工艺在苏里格气田应用的流程和实际运行情况 ,并对低温分离干气输送工艺设计中应注意的问题进行了分析。指出对于凝析气田并有足够的气... 详细信息

回顾了我国天然气集输领域低温分离的发展过程 ,介绍了节流膨胀制冷进行低温分离 ,实现干气输送的新工艺在苏里格气田应用的流程和实际运行情况 ,并对低温分离干气输送工艺设计中应注意的问题进行了分析。指出对于凝析气田并有足够的气藏压力能可利用时。

关键词：低温分离节流膨胀干气输送