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Multiobjective optimization scheme for industrial synthesis gas sweetening plant in GTL process

Journal of Natural Gas Chemistry 2011年第1期20卷 99-109页

作者： Alireza Behroozsarand Akbar Zamaniyan Department of Chemical Engineering Islamic Azad University Department of Natural Gas Conversion Gas Research Division Research Institute of Petroleum Industry (RIPI)

In industrial amine plants the optimized operating conditions are obtained from the conclusion of occurred events and challenges that are normal in the working units. For the sake of reducing the costs, time consuming, and preventing unsuitable accidents, the optimization could be performed by a computer program. In this paper, simulation and parameter analysis of amine plant is performed at first. The optimization of this unit is studied using Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm-II in order to produce sweet gas with CO 2 mole percentage less than 2.0% and H 2 S concentration less than 10 ppm for application in Fischer-Tropsch synthesis. The simulation of the plant in HYSYS v.3.1 software has been linked with MATLAB code for real-parameter NSGA-II to simulate and optimize the amine process. Three scenarios are selected to cover the effect of （DEA/MDEA） mass composition percent ratio at amine solution on objective functions. Results show that sour gas temperature and pressure of 33.98 ？ C and 14.96 bar, DEA/CO 2 molar flow ratio of 12.58, regeneration gas temperature and pressure of 94.92 ？ C and 3.0 bar, regenerator pressure of 1.53 bar, and ratio of DEA/MDEA = 20%/10% are the best values for minimizing plant energy consumption, amine circulation rate, and carbon dioxide recovery.

关键词： amine plant multiobjective optimization Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm amine circulation rate

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