天然气浅冷回收装置工艺优化
天然气轻烃回收工艺设计及操作参数优化
天然气轻烃回收工艺设计及操作参数优化摘要：乙烯的成本比较低廉，一般来说可以使用天然气中的乙烷与丙烷作为材料，而这些材料价格仅仅达到石脑油材料的百分之三十，天然气通过高压管道达到城市门站中，对其分输之前要进行调压，但是在调压的时候会产生较大的压力。
本文重点分析了高压管道输送中天然气轻烃分离回收技术和操作，具体分析了轻烃的回收概率、功能消耗量等要素，工作人员要进一步优化相关参数，并且有效地达到系统能量的高效性，这样才可以更好地达到轻烃分离技术的功效。
这次研究中c2的回收概率较高，能够位乙烯装置的运行提供较好的动力，也可以提供高质量的乙烷轻烃材料，从而真正地解决乙烯工业发展中原料问题，也就能够促进天然气和乙烯工业经济的健康发展。
关键词：天然气轻烃；工艺；操作参数；优化引言天然气轻烃在回收的时候需要使用冷凝的分离法和吸附方法，因为吸附剂所吸附的烃类气体较少，故这种方法在轻烃回收过程中没有得到充分的运用。
通过吸收方法中柴油和石脑油的使用来吸附天然气中的轻烃元素，工作人员要具备较强的处理能力，很容易出现蒸发现象，还会加大资金的投入力度和运行难度。
通过冷凝分离方法可以让天然气在不同沸点状态下进行分离，从而有效地降低天然气的温度，通过冷凝处理操作后的气液分离能够获得较多的重烃类天然气凝液。
1膨胀制冷的轻烃分离方法本文使用的原料气体是30摄氏度9MPa管输天然气，其中的组分和含量大小如表1所示。
轻烃分离主要表示为把甲烷与乙烷等较重的组分脱离脱甲烷塔，然后使用大于百分之九十回收率的C2深冷工艺，而具体的温度可以达到 90摄氏度到 100摄氏度。
管道天然气本身具有9兆帕的运输压力，并且在膨胀制冷状态下可以让轻烃深冷的分离更加冰冷。
轻烃分离技术中的膨胀机与冷箱是重要机器，气流在膨胀机中会出现冷凝现象，并且析出更多的凝液，工作人员要确保整个膨胀机的有序运转，需要不断地延长设备的周期，还要有效地降低出口物流带中的液量体积。
轻烃回收工艺流程的优化
轻烃回收工艺流程的优化摘要：天然气中的轻烃是优质的燃料，现在通常采用浅冷方法回收轻烃，浅冷装置操作主要问题是能耗高而轻烃的回收率低，现在开展轻烃回收装置优化研究，优化结果，回收率提高了，能耗降低了，获得可观的经济效益。
关键词：轻烃回收装置优化中图分类号：tf526 文献标识码：a 文章编号：轻烃回收的原理和现状1、工艺方法:目前国产化装置采用的主要工艺方法有冷剂循环制冷、膨胀制冷和混合制冷。
（1）冷剂制冷有氨、氟利昂、丙烷循环制冷。
氨和氟利昂已被逐渐淘汰，丙烷冷剂压缩循环制冷属于新开发的制冷工艺，制冷温度为-35至-30度，制冷系数较大，丙烷冷剂可由轻烃回收装置自行生产，无刺激性气味，该工艺将在国内广泛应用。
（2）采用膨胀制冷法的工艺装置，国内有膨胀机制冷和热分离机制冷两种方法。
大多数装置采用中低压小膨胀比的单机膨胀机制冷技术，膨胀比小，制冷温度一般为-50度，装置运行平稳，工艺技术成熟，膨胀机制冷工艺得到了广泛的应用。
目前国产化装置以回收lpg为主，c3平均回收率不足60%，深冷装置少，膨胀制冷工艺流程单一，国产装置大多采用iss膨胀制冷工艺。
国内开发应用的热机分离机制冷技术，由于热分离效率低，适应性差，技术性能差，质量不过关等原因，我国仍处于工业试验阶段。
（3）国外浅冷装置广泛采用丙烷制冷工艺，在美国和加拿大多用于处理c3含量较多的伴生气，国外深冷装置采用制冷工艺有复叠式制冷法、膨胀制冷法和膨胀制冷与冷剂制冷相结合的混合制冷法。
原料气脱水技术目前国产轻烃回收装置大多数采用分子筛脱水方法，在中深冷装置中全部用分子筛脱水方法。
国外常用的脱水方法主要有三甘醇脱水法、分子筛脱水法和喷注甲醇或乙二醇防冻脱水法。
深冷装置多采用分子筛脱水法或分子筛脱水与其它脱水方式相结合的方法。
冷换技术板翅式换热器作为主要冷换设备，在国产装置中已得到广泛应用。
板翅式换热器具有占地面积小、绝热材料少、安装费用低的优点，具有较小的换热温差，传热效率高，可做大限度地进行能量回收利用，以降低能耗，简化流程。
浅冷装置预冷单元节能技术改造
浅冷装置预冷单元节能技术改造1. 背景浅冷装置是一种常用于液化天然气工艺中的低温设备，主要用于将天然气的温度降至液化点以下。
在浅冷装置的工艺流程中，为了提高冷却效率，常使用预冷单元来对天然气进行预冷。
预冷单元使用的制冷介质通常为液氮或气氮混合物，介质的制冷能力强，但运行费用较高，且不利于环保。
因此，为实现浅冷装置的节能与环保目标，需要对预冷单元进行改造。
2. 改造方案本次预冷单元节能技术改造主要包括以下措施：2.1 引入制冷型换热器传统的预冷单元通常使用的是气液式换热器，工艺流程较为复杂，占地面积较大。
而制冷型换热器可以将制冷介质和天然气同时传热冷却，可大幅减少设备体积和能耗。
因此，预计引入制冷型换热器后，能大大降低能耗，提高冷却效率。
2.2 采用新型制冷材料为了避免使用液氮或气氮混合物，我们计划采用新型制冷材料——磁性制冷材料。
磁性制冷材料可使用电磁力来实现磁场变化，从而使材料温度发生变化。
相比于传统制冷材料，磁性制冷材料更加环保，无污染，可循环使用。
预计采用磁性制冷材料后，能更好地实现节能与环保。
2.3 更新完善控制系统为了更好地控制设备运行状态，我们计划更新完善控制系统，使用更加智能的控制技术。
新系统将增加传感器和数控系统等先进设备，采用数据分析和优化算法，实现设备的自动化控制，进一步提高设备的生产效率和稳定性。
3. 改造效果经过改造后，预冷单元将具有以下优化效果：1.相比于传统设备，能耗降低50%以上。
2.使用磁性制冷材料后，无需频繁更换液氮或气氮混合物，大大降低运行成本。
3.新型制冷材料对环境无污染，符合环保要求。
4.优化后的控制系统可以更好地保证设备的运行稳定性，提高生产效率。
4. 总结预冷单元节能技术改造是提高浅冷装置节能、环保和生产效率的重要措施。
本次改造计划引入制冷型换热器，采用新型磁性制冷材料，并更新完善控制系统，以达到节能环保的目标。
预计改造后的设备将大幅降低运行成本，提高生产效率，为环境保护和可持续发展做出贡献。
浅谈天然气处理工艺的优化
原 料 气 处 理 、Ｎ （ 亮 气 凝 析 液） 的液 相 ＧＬ 天 厂
起泡是一个关键 问题 。 起泡 的原因多种 多样 ， 其对各 种酸气脱除 工艺的影 响程度 与所采用
建 投 资没 有 明显 差异 。 果 进 脱 除硫醇 ，
也 可 以据 此 确 定 溶 剂 的 循 环 量 。
（） ４随着工艺技 术的 改进 ， 多装置 的溶 许 剂替 换量明显减少 。减少新鲜溶 剂补充 的负 面影 响是 降解产物 积累 ， 别是酸性 成分和 特 重质 降解产 物积累 ， 已成 为气体厂 的一大难 题 。中和只能 使杂质沉淀 。若 溶剂的质量 降 到无法避 免腐蚀和 结垢 的程 度时 ， 补救措施 是更换溶剂 ， 或就地再生溶剂 。 （） ５混合溶 剂可 以脱 除大量 的有 机硫 ， 但 水基（ 纯化学） 溶剂却不能。若在主吸收工艺中 采用水 基溶剂 ， 必须 为分子筛 再生气 设计一 套单独的混合溶剂 或物理溶剂流程 。 （） ６由于溶剂携带烃类 造成损失也是影 响 工艺选 择的一个经济 因素 。若胺 再生系统排 出的酸气 中含 有硫 组分 ， 么酸气 中烃的含 那 量将决定着酸气是否需要焚烧 。 含硫量高 ， 若 所含 的烃类将影响后续硫回收装置的设计。 （） ７基于胺 与酸气气 液平 衡 ， 降低温度有
利 于 降 低 溶 剂 上 方 酸 气 的平 衡 分 压 ， 而 增 从
有机硫化 合物 ， 体处理成本会 明显增加 。 则气 对于所含 的有机硫 成分 ， ｕｆ ｏ 经常是首选 Ｓ ｌｎ ｌ ｌ 工艺 。 因为它可以一步脱 除 Ｈ２Ｓ Ｃ 、 ＯＳ 、 ０２ Ｃ 和硫醇 。 若进料气的 Ｈ２Ｓ和 Ｃ Ｏ２含量很 高 ， 脱硫 醇不会额外增加成 本 ， 只有在 Ｈ ２ Ｓ和 Ｃ Ｏ２含 量很低时 ， 脱硫 醇才决定着酸气 脱除 装 置的大小 。若 Ｓ Ｏ２排放受限制 ， 需增设硫 回收装置 ， 通常选择克劳斯装置 。 随着进料酸 气 Ｈ２Ｓ含量 的减少 ， 克劳斯装置的成本相应 增加。进料气 中 Ｈ２Ｓ Ｏ２最小 比率 以及硫 ／Ｃ 醇含量是最终 工艺选择和取 得最经 济有 效设 计的关键 因素。通过表 ３可发现 Ｈ２ Ｓ对液 化厂预处理工段各种成本 的影 响 得 出结论 ： 为 一 套 Ｌ Ｇ 装 置 同 Ｎ （０ ｘ ０ ａ由于增设 了脱 Ｈ ２Ｓ， ３０ １４ ） 气体处理 的成本 大幅度 增加 ； 关键 因素是需 要酸气浓 缩 （ 该实例 中） 在 和回收硫。若 Ｃ Ｏ ２含量很 高 （ ０％ Ｖ）， ＞２ 则需对气体 处理装置排 出的 酸气 专 门进行 浓缩 ， 以便提 供合格 的克劳 斯
大庆某天然气处理厂轻烃回收工艺设计及优化
大庆某天然气处理厂轻烃回收工艺设计及优化提高轻烃回收装置收率问题的目的在于处理的原料气的气源较多,组分变化频繁。
在该条件下回收装置既要保证轻烃的收率还要同时做到有效能的最大化利用。
随着大庆油田对轻烃产量的要求不断增加以及节能降耗要求的不断提高,对轻烃回收装置的工艺设计及操作方案的选择和优化提出更高要求。
因此需要建立一套轻烃回收装置的工艺操作的方案与工艺优化的方法。
本文通过对大庆油田北部区块天然气产出量以及原料气组分的分析,结合现场实际情况,首先对北区天然气处理厂轻烃回收装置的工艺方案进行初选,利用HYSYS软件对工艺流程中的主要单元进行模拟,通过使用模拟软件计算的方法对主要工艺设备进行选型和工艺操作参数的确定。
同时应用HYSYS对设计的工艺方案进行优化分析,从而进一步对该装置进行挖潜增效。
通过模拟分析得出了不同时期原料气的组分、进站流量、进站原料气压力、进站原料气温度对C2收率的影响。
同时得出了丙烷预冷温度、膨胀机出口压力、脱甲烷塔进料温度对C2收率以及功耗的影响。
最终确定了该套装置的最优工艺操作参数。
同时在保证装置的轻烃收率的前提下,得出了装置中有能效能损失最大的两个单元(压缩机单元和冷箱单元)的优化方法。
天然气轻烃回收装置C_3_收率与工艺参数的调整
第24卷第3期2006年6月天 然 气 与 石 油N atural G asAnd OilVol.24,No.3J un.2006 收稿日期:2005207219 作者简介:金丽梅(19722),女,吉林梅河口人,讲师,硕士,研究方向为天然气回收与利用,现主要从事食品工程原理的教学及科研工作。
电话:(0459)681923628005。
天然气轻烃回收装置C +3收率与工艺参数的调整金丽梅1,董 群2,吴长玉2(1.黑龙江八一农垦大学,黑龙江大庆163319;2.大庆石油学院石油化工学院,黑龙江大庆163318)摘 要:运用H YSIM 烃类工艺模拟软件,对大庆油田某套浅冷回收装置进行了流程模拟,并分别考察了温度压力的改变对C +3收率及装置能耗的影响。
结果表明,随着压力的提高,温度的降低,C 3+的回收量存在最大值;温度低于某值时,能耗曲线存在一个明显的拐点。
适宜的操作温度应控制在相应的拐点温度以上。
关键词:轻烃回收;天然气;模拟;参数;浅冷;节能文章编号:100625093(2006)0320065203 文献标识码:A0 前言我国的轻烃回收装置大部分为20世纪80年代建造,普遍存在轻烃收率低,加工成本高等问题[1]。
提高冷凝压力、制冷深度是提高天然气凝液收率最为有效的手段[2],但装置能耗也随之增加,特别是C -2冷凝量的增加,既影响了轻烃质量,在液化气分离装置中还需将其分离出去,增加了下游分离装置的能耗。
因此,应在权衡轻烃回收率和装置能耗两者关系的基础上,合理确定装置的工艺参数。
目前,国内针对浅冷回收所做的工作多以提高轻烃收率为目标,调整部位多为分馏单元如脱乙烷塔的操作参数,结合能耗进行的相关研究还很鲜见[3]。
本文运用H YSIM 烃类工艺模拟软件,对大庆油田某套天然气浅冷回收装置进行模拟,研究了冷凝温度、压力对轻烃、C +3等回收量及装置能耗的影响,确定了该装置工艺参数的调整范围。
1 装置现状该装置是1984年建成投产的小型轻烃回收站(压气站),经压缩机和制冷系统改造后,形成目前典型的外加冷源和膨胀制冷相结合的复合制冷工艺。
天然气浅冷装置冷量回收优化工艺
天然气浅冷装置冷量回收优化工艺吴新阳【摘要】以大庆油田有限责任公司天然气分公司浅冷装置为例,分析浅冷装置轻烃和外输干气冷量回收现状,提出存在的问题及改进措施.在通过HYSIM软件进行模拟计算的基础上,对各种改造方案进行分析和比较,最终提出采用多股流换热器的冷量回收工艺.在浅冷装置上采用该优化工艺时,按轻烃和外输干气回收温度达到10℃计,回收热量263.6 MJ/h,富天然气温度由5℃降到-1.94℃,氨蒸发器的负荷降低20.4%,年节电6.061×105 kWh,年节约生产成本47.7万元.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2010(041)005【总页数】5页(P62-66)【关键词】天然气浅;冷装置;冷量回收;多股流换热器;优化【作者】吴新阳【作者单位】大庆油田有限责任公司天然气分公司,大庆,163318【正文语种】中文天然气浅冷装置的主要目的是脱除天然气中的水，回收天然气中的轻烃，同时将天然气增压外输[1]。
大庆油田有限责任公司天然气分公司（以下简称大庆油田天然气分公司）现有3套500号浅冷装置，分别为杏三浅冷装置、杏九浅冷装置、杏V-I浅冷装置，均建于20世纪80年代初。
原工艺设计采用外输干气冷量回收技术，但因轻烃冷量回收过程存在相变、流量不稳定以及轻烃冷量相对外输干气冷量少等特点，轻烃冷量回收还没有引起广泛的重视，造成大量低温位的轻烃冷量浪费。
本课题以大庆油田天然气分公司杏三浅冷装置为例，分析现有装置轻烃和外输气冷量回收现状，并提出改进措施，在对方案进行计算和比较的基础上，提出冷量回收优化工艺流程。
2.1 装置工艺流程大庆油田天然气分公司杏三浅冷装置工艺原则流程示意见图1。
原料气（湿气）进入分离器将冷凝液分离出去，然后进入压缩机，经一段、二段压缩增压至1.65 MPa，再经水冷却器冷却到18 ℃进入一级三相分离器，分离出游离水和轻烃后，进入贫气-富气换热器，预冷至5 ℃，再经氨蒸发器制冷至-25 ℃后，在二级三相分离器中回收轻烃，净化后的低温天然气经过贫气-富气换热器回收冷量后，在5 ℃下直接外输；二级三相分离器中分离出的-25 ℃的低温轻烃直接进入轻烃稳定塔，利用二段压缩气体（155 ℃）对低温轻烃进行加热稳定。
天然气轻烃回收工艺设计及操作参数优化
2019年10月天然气轻烃回收工艺设计及操作参数优化李斌（大庆油田有限公司天然气分公司油气加工六大队，黑龙江大庆163000）摘要：文章以高压管线内的天然气做为原料，提出轻烃分离回收工艺流程，为石化企业乙烯装置供应充足的原材料，采用天然气具备的压力来进行膨胀制冷，从而对关键工艺参数进行优化，起到了很好的节能降耗效果。
关键词：天然气轻烃；工艺；操作参数；优化天然气轻烃回收多采用冷凝分离法、吸附法及吸收法，由于吸附剂对烃类物质（特别是C1及C2成分）吸附容量不高，因此该方法没有在轻烃回收工艺中得到大范围应用。
吸收法利用柴油、石脑油等来吸附天然气内的轻烃组分，要求设备具有很高的处理能力，但会存在着较大的蒸发，资金投入及操作运行费用都较大。
冷凝分离法在特定压力条件下天然气不同组分沸点的差异实现分离，把天然气温度降到露点之下，经过冷凝处理之后实现气液分离，多而得到含有重烃类物质的天然气凝液。
1膨胀制冷法分离轻烃工艺流程轻烃分离是把甲烷及乙烷等多种重组分的物质，在脱甲烷塔内实现分离处理，采用C2回收率大于90%的深冷处理工艺技术，温度范围为零下90～100℃。
管道天然气具备较高压力的输送能力，膨胀制冷工艺为轻烃分离供应足够的制冷量，不再另外进行外部制冷。
冷箱及透平膨胀机为关键的设备，一般情况下，气流通过膨胀机会受冷而产生凝液，气体凝液的存在会使高速运行的膨胀机出现不平衡现象，工作效率无法得到保证。
需要使出口物流带出的凝液尽量小，可不带液进行工作。
冷箱为高效率的保冷换热装置，可合理匹配多温度区段实现换热。
可采用原天然气净化系统、气体分离系统、干气压缩和产品脱碳系统进行工艺处理。
天然气通过脱水、脱硫等处理艺之后可以有效除掉杂质和水分，纯化处理后的气体进入到冷箱，再经过换热器进行预冷之后到达脱甲烷塔蒸发器来作为热源，通过蒸发器的冷却之后再流经主换热装置进行再次的冷却，再通过闪蒸罐进行节流降压以后进行初次分离，之后再进入到精馏塔，一股气体通过换热复热之后利用膨胀机进行制冷，膨胀之后的气体到达精馏塔，另一股通过换热处理后进行降温，通过节流阀降压处理以后到达精馏塔上部当作回流液。
天然气浅冷后接深冷装置优化运行节能研究
天然气浅冷后接深冷装置优化运行节能研究天然气浅冷后接深冷装置是一种在天然气液化过程中常用的技术。
该装置通过将天然气先进行浅冷处理，进而进入深冷装置进行进一步的冷却，实现天然气的液化。
然而，在实际运行过程中，浅冷后接深冷装置存在一定的能源浪费和效率低下的问题。
因此，对该装置进行运行优化，以提高其节能效果具有重要意义。
首先，为了实现浅冷后接深冷装置的运行优化与节能，我们可以从以下几个方面进行研究。
1.能量回收利用：在浅冷后接深冷装置运行过程中，会产生大量的低温废热。
这些废热可以通过采用换热器等热交换设备进行回收和利用。
例如，可以将废热用于预热进入浅冷装置的天然气，从而降低浅冷装置的输入能量。
此外，还可以利用废热进行发电或供暖等其他能源利用途径，实现能源的再生利用。
2.系统能效优化：对浅冷后接深冷装置的运行系统进行优化，提高其能效。
包括优化设备的选择、增加装置的热交换面积和提高换热器的传热效率等。
此外，还可以通过优化装置的工艺参数，降低系统能耗。
例如，降低天然气的进入温度，减少进气压力损失，提高设备的热力性能等。
3.节能技术应用：利用先进的节能技术，如制冷剂传热增效剂、超临界工质技术、再生塔等，优化浅冷后接深冷装置的运行。
这些技术可以提高传热效率、减少能量损失，从而提高装置的整体能效。
4.运行监测与管理：建立浅冷后接深冷装置的运行监测和管理系统，实时监测设备的工况参数和能耗情况，并进行数据分析和处理。
通过对数据的分析，可以找出装置运行过程中的节能潜力和问题点，进一步优化装置的运行模式和工况。
综上所述，天然气浅冷后接深冷装置的优化运行节能研究是一个复杂而有挑战性的课题。
通过能量回收利用、系统能效优化、节能技术应用以及运行监测与管理等方面的研究，可以有效提高浅冷后接深冷装置的节能效果，实现能源的可持续利用，并为天然气液化过程的节能发展提供技术支撑。
天然气轻烃回收工艺及优化措施研究
天然气轻烃回收工艺及优化措施研究发布时间：2021-12-08T02:04:30.554Z 来源：《科学与技术》2021年第7月19期作者：张栋1 代慧2[导读] 提高天然气轻烃回收率，不仅提升整个天然气回收工艺的经济效益，还能带动整个天然气开采业发展，张栋1 代慧2(1.长庆油田(榆林)油气有限公司陕西榆林 719000）(2.长庆油田公司第四采气厂内蒙古鄂尔多斯 017300 )摘要：提高天然气轻烃回收率，不仅提升整个天然气回收工艺的经济效益，还能带动整个天然气开采业发展，本文介绍了天然气轻烃回国内外现状，找出了影响回收率的主要因素，并提出天然气轻烃回收工艺的优化措施。
关键词：天然气，轻烃，回收，优化1前言轻烃回收是指将天然气中相对甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收下来的过程。
天然气轻烃回收装置的目的就是采用特定的工艺技术分离和回收天然气中的凝液，一方面是为了控制天然气的烃露点以满足天然气输送要求;另一方面是回收下来的液态烃产品可以作为优质燃料或化工原料，产生可观的经济效益。
国内外轻烃回收的工艺方法有吸附法、油吸收法及冷凝分离法。
目前，普遍采用冷凝分离法，或以冷凝法为主的多种辅冷方法，天然气经过冷凝回收液烃，工艺过程主要由原料气预处理、压缩、脱水、制冷和凝液回收等部分组成。
脱水、制冷、凝液回收是轻烃回收工艺的关键过程，这些过程的效果对提高轻烃收率，有效利用能量，降低能耗起着关键的作用。
2国内外天然气轻烃回收发展现状从天然气中回收轻烃凝液经常采用的工艺包括油吸收法、吸附法和冷凝法。
国内外20多年己建成的凝液回收装置大多采用冷凝法。
冷凝法是利用原料气中各烃类组分冷凝温度不同的特点，通过制冷将原料气冷至一定温度从而将沸点较高的烃类冷凝分离并经凝液分馏分离成合格产品的方法，其特点是需要提供较低温位的冷量将原料气降温。
按制冷温度的不同，低温分离法又分为浅冷分离和深冷分离工艺。
通常称以天然气中回收C3组分为目的、制冷温度一般在-25℃— -40℃左右的冷凝工艺为浅冷工艺，称以天然气中回收C2组分为目的、制冷温度一般在-90C℃—-100℃左右的冷凝工艺为深冷工艺。
探析天然气轻烃回收装置工艺优化
探析天然气轻烃回收装置工艺优化探析天然气轻烃回收装置工艺优化摘要：随着科技的发展和社会的进步，节能减排措施越来越受到社会和企业的关注。
本文针对某企业应用的轻烃浅冷回收装置进行分析和研究，充分考虑到天然气轻重程度对工艺参数的影响，有效地使用了HYSIM烃类工艺的模拟软件进行了参数优化。
结果表明，调节最优的增压机出口压力以及蒸发器出口温度，能够有效地提升轻烃的回收率。
关键词：天然气轻烃回收工艺优化一、引言由于我国在天然气轻烃回收方面的起步比较晚，所以当前所应用的回收装置大多数都存在着轻烃回收率低，生产成本高的问题。
在20世纪的90年代中期，轻烃回收工作中优化技术的应用引起了人们的广泛关注，并且有效地降低了装置加工过程中的能耗，提高了工作的效率和操作的可行性。
在当前我国所进行的天然气浅冷回收装置优化工艺中，主要就是建立在物料流程模拟的基础上，采用分馏塔等分离设备，重点加强轻烃的回收率以及相关组分的优化回收。
本文笔者主要针对组分中的甲烷回收率进行研究，重点进行膨胀增压机出口压力以及冷箱出口温度的有效调节，实现最低能耗下甲烷的最大回收率。
二、装置现状在进行优化研究中，设置相关条件为，原料气温度：26℃，伴生气处理量为2.59×104m3/d；原料气压力为0.12 MPa（绝）；并且天然气组分以及相关组成如表所示。
在进行油井的油田伴生气预分离工艺时，在分离器中可以得到水和原油，并且它们会形成分别进入一级压缩机和二级压缩机的两股气流。
气体在经过压缩机出口时会被稳压汇合在一起，并且经过空冷器后进入油气分离阶段，然后在经过干燥脱水后进入增压机进行增压作用，最后通过膨胀机冷却进入蒸发器进行换热，在经过一级油气分离器、二级油气分离器的换热分离，确保其温度与压力大幅降低后再一次进行二级油气分离，最终分离出轻烃。
具体流程如图所示：三、优化模型的建立1.确定优化目标在常用的轻烃回收工艺中，往往根据某一特定的关键组分的液化率来衡量冷凝分离法的液化率的高低。
天然气处理工艺的优化浅谈
天然气处理工艺的优化浅谈天然气的利用已经成为现代社会中不可或缺的能源之一。
为了更好地利用天然气资源，必须对其进行高效处理。
天然气处理的核心在于选择合适的工艺方案，不断优化技术手段，提高处理的效率和降低成本。
本文将从几个关键方面来探讨天然气处理工艺的优化方法，以期为相关研究提供一些思路和方法。
1. 选择适宜的分离与吸收工艺天然气中含有多种组分，如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷等。
因此，分离与吸收是天然气处理的核心技术之一。
常用的吸收剂有甲醇、乙二醇、二乙二醇、水等。
在选择吸收剂时，需综合考虑吸附能力、脱附速度和对环境友好等因素。
此外，对于不同组分的天然气，应选择不同的分离工艺，以提高分离效率。
例如，利用液态空气冷却可将天然气中的乙烷、丙烷、丁烷等烃类分离出来，从而提高甲烷的纯度。
2. 控制温度压力和流量等基本参数天然气处理过程中，温度、压力和流量等基本参数的控制至关重要。
设定适宜的温度和压力能够提高分离效率和加快反应速度。
同时，流量和压力的合理搭配可以保证设备的高效运行和降低能源消耗。
需要强调的是，对于不同的组分和工艺流程，必须进行细致的参数调整和控制，以确保装置运行的稳定性和高效性。
3. 加强脱硫和脱水过程天然气中常含有硫化氢、二硫化碳等有害气体，应进行脱硫处理，以减少对环境的污染和保证设备的安全运行。
脱硫剂常用酸性、碱性和氧化性三种。
相比之下，氧化性脱硫剂具有成本低、处理效率高、副产物少等优点，因此近年来成为主流技术之一。
另一方面，脱水是天然气处理过程中必不可少的步骤。
天然气脱水是通过吸收剂吸附水分的方法完成的。
通常根据气体中的水分量来选择合适的脱水剂、温度和压力等工艺参数。
优化处理可减少吸附剂的使用量并降低生产成本。
4. 利用先进的技术手段和设备随着科技的发展，越来越多的新技术被应用到天然气处理中。
例如，介质制冷法可用于实现低温分离，MSV装置可快速和准确地检测气体成分等。
此外，动态模拟、动态优化和流程控制等软件技术，也可以为天然气处理提供更可靠、更高效、更先进的技术支持。
天然气处理工艺的优化浅谈
天然气处理工艺的优化浅谈天然气处理工艺的优化是为了提高天然气的质量和效率，并减少能源消耗和环境影响。
以下是对天然气处理工艺优化的一些浅谈。
1. 压力和温度控制优化：在天然气处理中，压力和温度的控制是非常重要的。
合理的压力和温度可以提高天然气的处理效率和产品品质。
通过优化压力和温度的控制参数，可以减少能源消耗和工艺过程中的损失，提高产品的纯度和产量。
2. 活性剂的选择和使用优化：活性剂在天然气处理中起到很重要的作用。
通过选择合适的活性剂，并优化其使用量和使用方式，可以提高天然气的处理效果，减少能源消耗和工艺过程中的损失。
合理使用活性剂还可以减少废品的产生，降低环境污染。
3. 工艺流程的优化：天然气处理工艺流程的优化包括提高反应器的效率、减少工艺过程中的损失、优化分离和回收装置等。
通过合理的工艺流程优化，可以提高天然气的处理效率和产品品质，降低能源消耗和工艺过程中的损失，并减少废品的产生。
4. 控制系统的优化：天然气处理工艺中的控制系统优化包括优化控制参数、改进仪表设备、提升自动化水平等。
通过优化控制系统，可以提高生产过程的稳定性和可靠性，减少能源消耗和工艺过程中的损失，提高产品的纯度和产量。
5. 借助先进技术的优化：随着科学技术的发展，许多新的天然气处理工艺和装置不断涌现。
借助先进技术，如膜分离技术、吸附分离技术、分子筛技术等，可以提高天然气处理的效率和产品品质，并减少能源消耗和环境影响。
天然气处理工艺的优化是提高天然气处理效率和产品品质的重要手段。
通过优化压力和温度控制、活性剂使用、工艺流程和控制系统等方面，以及引入先进技术，可以实现天然气处理工艺优化的目标，提高天然气处理效率，减少能源消耗和环境影响。
提高天然气浅冷装置生产能力的策略
264天然气浅冷装置的主要作用是脱除天然气大量水分，进一步回收天然气中存在的轻烃。
与此同时，还可以对天然气进行增压向外输出。
通常情况下，原先的工艺设计主要应用外输入干气冷量回收技术，轻烃冷量回收的整个过程存在相变、流量不稳定等现象的发生，对轻烃冷量进行再回收还没有得到足够的重视。
1 天然气浅冷装置现状天然气装置工艺流程是一项复杂度很高的工作。
正常情况下，原料气会在短时间内进入到分离器中，再把冷凝液分离出去，最终会进入到压缩机中，通过一段、二段压缩之后压力会增加到1.85Mpa，通过冷水器对其进行冷却之后会达到19℃，之后会再一次进入到三相分离器中，分离出游离水或者轻烃之后会在很短时间内再次进入到贫气、富气换热器中，不过需要先对其进行预冷，只有预冷到6℃时，再一次通过氨蒸发器制冷到﹣27℃，在二级三相分离器中再一次回收里边的轻烃，通过净化之后的低温天然气会通过贫气、富气换热器再一次进行回收，等到冷却到6℃以下时，直接向外进行输出，在二级三相分离器中分离出来的﹣27℃低温轻烃会在很短时间内进入到轻烃稳定塔中，通过使用二段压缩气体能够再一次对其进行加热稳定。
2 浅冷装置中存在的问题在浅冷装置中通过氨蒸发器进行制冷之后，在﹣27℃的轻烃和三相分离出去的轻烃会发生混合，同时会从压缩机出口的162℃天然气进行再次换热，只有通过稳定之后的天然气才能够朝外传输。
在这个传输过程中并没有全面考虑到轻烃冷量之后的回收，很多低温位轻烃冷量之后也没有得到充分的应用。
因此，在实际生产过程中，浅冷装置中工艺介质一般需要冷却到32℃。
绝大多数情况下会应用空气冷却、水冷却的方式，其他工艺介质则需要冷却到﹣22或者﹣37℃，通常会应用冷剂来进行制冷。
在获取到冷量之后，温位越低则消耗的能量就会越来越多。
因此，处于﹣27℃的轻烃会和157℃中的天热气来进行换热，其他低温位的轻烃冷量也得不到很好的应用。
在实际运转过程中，由于天然气换热器之间的冷热介质温差比较大，在一定程度上会造成换热器出现渗漏的现象，正常情况下，有两套500号浅冷装置轻烃会比较稳定的出现停运，处于低温轻烃的天然气在还没有稳定时就接管输入，在一定程度上会浪费很多轻烃冷量，与此同时，轻烃在管道进行传输过程中温度也会持续不断增加，有很小一部分轻烃会开始出现气化现象，在某种程度上还增加了管道传输过程中的轻烃损耗、管道输入能耗的发生。
天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进
天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进自然天然气作为绿色清洁能源被越来越多地应用于工业生产中，它的热效率和能量利用效率都很高。
然而，随着工业生产的不断发展，现代发电厂和工厂里利用天然气换热网络的可靠性和安全性一直是受到关注的问题。
为了解决工业中换热网络的效率和安全性问题，研究者们探索了天然气浅冷装置换热网络分析和流程改进的方法。
在研究天然气浅冷装置换热网络分析和流程改进的方法之前，首先要了解天然气浅冷装置的基本概念。
天然气浅冷装置换热网络可以简单地理解为一组结构简单、布局合理的设备，由数个热源、数个换热器、端部汽轮机等元素组成，这种换热装置可以满足工业生产过程中冷热源的多样化需求。
换热网络中最重要的就是换热器。
凭借一系列新型、经济、高效的换热器，气体浅冷换热系统的性能总体上有了明显的改善，可以大大减少换热网络对能源的浪费。
同时，为了增加运行效率，应该采取有效的措施，如定期清洗、检查和修复换热器中的积灰、损坏等问题。
而且，为了更好地提升整个系统的安全性，换热网络应当使用高精度的安全监测装置，避免意外发生和事故发展。
为了改进换热网络的效率，应当采取有效的管理措施，以实现换热网络的长期可靠运行。
首先，应仔细观察整个换热网络的运行状况，当出现问题时及时采取应对措施；其次，应当不断优化换热网络的结构，尽可能地减少热力学损失的发生；最后，对系统中的工艺参数和设备要求及时进行更新，并定期实施检修保养。
总而言之，研究天然气浅冷装置换热网络分析和流程改进是必要的，它可以有效减少换热网络对能源的浪费，提高系统的可靠性和安全性。
此外，为了达到较佳的运行效果，还需要人们采取有效的管理措施，不断完善换热网络的结构，提高系统的可靠性和安全性。
天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进
天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进本文旨在探讨天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进。
现代工业利用换热网络可以有效地提高设备的工作效率和改善节能性能，因此，对于换热网络分析是非常重要的。
特别是天然气浅冷装置，由于面对的挑战越来越多，如能源和环境问题，所以如何做出更好的换热网络分析和流程改进是一个很重要的课题。
首先，本文回顾了当前国内外有关天然气浅冷装置换热网络分析的研究现状，并详细地介绍了换热网络分析中的关键技术及其在天然气浅冷装置中的应用。
其次，本文分析了天然气浅冷装置换热网络的结构特点，以及影响换热网络运行和设计的主要因素。
接着，本文介绍了热力学计算、实测数据分析和仿真方法等分析换热网络的常用方法。
最后，本文提出了改进天然气浅冷装置换热网络设计的建议，包括对流热交换器定参数设计、热力学分析的进一步优化以及数据化监控技术的引入。
总之，天然气浅冷装置换热网络分析准确性和科学性是改进系统性能和安全性的基础，因此，本文深入探讨了换热网络分析及流程改进，并认为优化分析和设计是提高能源效率、改善环境性能和实现经济效益的重要措施。
本文综述了相关技术，并给出了改进设计的建议，以改善天然气浅冷装置换热网络的性能和安全性，以促进能源的可持续使用。
- 1 -。
天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进
天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进中国石化中心二号炼油厂位于黑龙江省齐齐哈尔市，主要生产石油制品和石油。
厂区内有多条天然气浅冷装置，其它天然气系统也参与换热。
在设备投入以及运行过程中，存在换热网络分析尚不完善，流程改进的困境，影响了换热网络的改进和优化。
首先，本文简要介绍了被研究的换热网络的构成和运行规律。
从原理上分析，多余的换热源会影响换热网络的热量传输效率。
换热网络的结构可以分为两个层次:换热内部层级和换热外部层级。
换热内部层级主要包括各管、连接管和交叉管，它们组成一个完整的换热网络。
换热外部层级主要包括气液两侧的设备及必要的启动控制设备，是建立一个完整的换热系统的基础。
其次，本文介绍了换热网络分析方法，并以中国石化中心二号炼油厂换热网络为例进行了分析。
首先，本文采用传统的换热网络分析方法，对系统的换热网络进行了分析，结果表明：换热网络的参数设置不当会导致换热效率低下；在换热源有限的情况下，存在过度换热的问题，从而影响换热网络的改进。
接着，本文对换热网络进行了进一步的分析，采用MATLAB分析仿真软件模拟换热网络中的换热过程，找出存在的问题，并利用这些问题提出改进建议。
最后，本文介绍了经过改进后的效果，结果表明：经过改进的换热网络能够提高换热效率，减少换热源的消耗。
本文以中国石化中心二号炼油厂换热网络为例，对其换热网络进行了分析和改进。
研究表明，改进换热网络可以有效提高换热效率，减少换热源的消耗，从而节约能源、降低运行成本。
此外，本文提出的方法也可用于分析其他换热网络，并可帮助降低能耗、提高可靠性和生产效率。
总之，《天然气浅冷装置换热网络分析及流程改进》的研究，通过传统的换热网络分析方法和利用计算机仿真技术，成功地改进了换热网络，提高了换热效率，减少了换热源的消耗，实现了能源的节约、成本的降低以及可靠性和生产效率的提高。
本文研究的结果为今后应用换热网络操作提供了理论依据，也可成为气体换热技术发展的参考。
天然气轻烃回收装置优化-精选文档
天然气轻烃回收装置优化、天然气轻烃回收技术现状我国的天然气分离技术起步较晚，近年来，在引进、吸收、消化国外先进回收工艺技术的基础上，国内轻烃回收装置无论是技术含量还是装备水平都有了长足进步。
目前国产装置采用的主要工艺方法，归纳起来有：外部冷剂循环致冷；膨胀机致冷；冷剂致冷和膨胀致冷相结合的混合致冷。
致冷温度不低于-50C的浅冷装置，大部分采用冷剂致冷或单级膨胀致冷，中深冷装置大部分采用冷剂致冷和膨胀致冷相结合的混合致冷方法。
混合致冷主要优点是致冷温度低，产品收率高，对原料气的变化适应性强，缺点是流程比较复杂且投资高，装置的能耗也比较高。
尽管我国的轻烃回收技术水平取得了较大的进步，但是与国外先进技术还有一定的差距。
国内设计的轻烃回收装置，特别是一些早期建成的装置仍然存在液烃收率低、能耗高、工艺流程不合理、产品质量不符合要求、自控水平不高等问题。
具体表现在以下几个方面：1）回收工艺方法选择不当，主要工艺参数设计不合理，造成装置液烃回收率较低，工程投资大，生产成本高，整套装置的经济效益差；（2）压缩机、致冷机组运行参数未能达到设计要求，造成冷凝压力偏低、冷量不足，使冷凝分离出来的轻烃量减少。
同时脱乙烷塔塔顶冷量提供不足，造成塔顶温度偏高，使冷凝下来的轻烃被损失，产品收率低；（3）国内轻烃回收装置是以回收丙烷以上组分的烃类为主，丙烷平均回收率不足60%，由于深冷工艺的装置少和致冷工艺的单一，装置对原料气组分、压力及气候条件等变化的适应性差；（4）过程控制方案没有从整体优化，先进的集散控制系统未能得到普遍应用。
目前，轻烃装置主要以满足工艺过程为主，对降低生产成本、节能降耗、生产操作管理考虑不够，设备维护和管理水平不高，装置开工率较低。
二、天然气轻烃回收装置优化措施1、压缩机选型优化1）离心式压缩机。
离心式压缩机的效率较低，对输气量和压力波动适应范围小，且不易调节。
流量、压力波动对机组的效率影响较大，工作点应避开喘振区和滞留区，保持在高效区内运行，适合于长输管道长时间稳定工况下运行，单台装机功率在此700kW以上时适用。
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系统的优化模型包括两个部分: 约束条件和目标 函数 [ 6] 。
根据前面对确定优化目标 和约束条件所 做的分
析, 本轻烃回收装置可建立如下的优化问题模型:
n
M P,
in E
t i=
E
1
i
/QC+3
( 1)
C2
25.
7%
\
j
=EC
N
1
j
/F NGL \
为 1. 24MP a, 蒸发器出口温度为 - 25e 。优化后压缩 机的出口压力为 1. 01MP a, 膨胀机的出口压力为 0. 16 MP a, 均满足约束条件中对设备操作参数的要 求。优 化前后的装置工艺参数对比情况见表 4。
增压机出口 压力, MPa
优化前 1. 24
表 4 优化 前后工艺参数的对比
最优操作 温度, e
装置总能耗 C3+ 收率 ( @107kJ/ h) ( y, % )
C3收率
单位
C
+ 3
能耗
( y, % ) ( @105kJ /mol)
39. 62
52. 85 28. 25
7. 83
- 25
46. 40
93. 42 85. 90
1. 39
从表 4可以看出, 最优操作条件下, C3+ 重组分的 回收率由优化前的 52. 85% 增加到 93. 42% , 原料中大 部分 C3 组分被回收。单位 C+3 组分所消耗的能量由 7. 83 @105 kJ /mol降为 1. 39 @105 kJ/mo,l 大大降低了 C3+ 的回收成本。优化后仍属中低 压操作, 这 将使原 装置几乎不用变动工艺设备、管线等即可实现这一压 力要求, 减少了因压力提高所造成的固定资本的投资。 通过提高装置的制冷能力, 完全可以实现装置在最优 工艺条件下操作。
4结 论
通过优化天然气浅冷回收装置工艺参数, 研究得 到的结果如下:
( 1) 优化结果表明, 建立的优化模型合理、准确; ( 2) 增压机出口压力和回收单位 C3 + 组分的能耗 存在唯一的极小值; ( 3) 回收单位 C3 + 组分能耗与蒸发器出口温度的 关系曲线存在唯一极小值, 最优操作温度为同时满足 优化目标和约束条件的极小值点; ( 4) 装置最优工艺参数为增压机出口压力 1. 24 MP a, 蒸发器出口温度 - 25e 。
O2
C1
C2
C3
0. 24 54. 30 12. 32 14. 57
iC5 nC5 2 C6 2 C7
1. 15 2. 31 1. 11 0. 72
来自油井的油田伴生气经预分离器分出部分水和 原油之后, 分成两股气流, 分别进入一级压缩机和二级 压缩机, 压缩机的出口气体经稳压后汇合到一起, 经空 冷器冷却后, 进入油气分离器进行气液分离, 分离器顶 部出来的气体进入 4A 分子筛干燥塔脱水后, 经过膨 胀机的增压机端增压, 然后通过一台小空冷进一步冷 却, 接着进入蒸发器与氟利昂冷剂进行换热, 伴生气温 度进一步降低, 与来自二级油气分离器顶部的贫气在 主冷箱内换热, 进入一级油气分离器, 从分离器底部分 离出轻烃, 分离器顶部的气体经膨胀机后, 温度、压力 大幅下降, 进入二级油气分离器, 再一次分离出轻烃。 两台油气分离器分离得到的轻烃汇合后送入 轻烃储 罐, 贫气经换热后作为干气外输。装置工艺流程如图 1 所 示。
从图 5可以看出, 当压力一定时, C+3 重组分的单 位能耗与蒸发器出口温度的关系曲线具有唯一的极小 值点。这是由于随着蒸发器出口温度的降低, 越来越 多的轻组分被冷凝下来, C+3 重组分的回收量增加幅 度减慢造成的。为实现优化目标的要求, 蒸发器出口
温度的最优值应确定为各曲线最低点所对应的温度。 不同压力下装置最优操作状况的对比列于表 3。
关键词 天然气 模拟 优化 浅冷 轻烃回收
我国的天然气浅冷回收装置普遍存在轻烃收率 低、加工成本高等问题 [ 1~ 3] 。 20世纪 90年代中期, 优 化技术应用于轻烃回收工作中, 降低了装置能耗, 提高 了操作水平, 受到人们的广泛关注。目前, 天然气浅冷 回收装置的工艺优化, 主要以物料流程模拟为基础, 优 化目标一般为追求轻烃收率或某一关键组分如 C3 收 率最大, 优化部位一般为分离设备, 如分馏塔等。本文 则以单位 C+3 组分回收量的能耗最低为优化目标, 以 增压机出口压力及蒸发器出口温度为优化变量, 以轻 烃中 C-2 组分含量及主要设备的操作参数作为约束条 件, 建立优化模型, 对装置的工艺参数进行了优化。
378 4 诸 林. 影响冷凝分离法轻 烃回收液 化率的 因素及 其应用. 西南石
油学院学报, 1997, 19( 1 ): 25 5 高建保 等. 轻烃回收装置的操作参数优化模型. 石油与天然气化工,
1998, 27( 1): 31 6 沈静珠. 过程系统优化. 第一版. 北京: 机械工业出版社, 1990. 8~ 12
作者简介 金丽梅: 1995年大庆石油学院石油 加工专业 本科毕业, 2004年 4 月大庆石油学院化学工艺专 业硕士毕 业, 现任黑 龙江八 一农垦 大学食 品学院教师 (讲师 )。
mol/ h。
模型中, 式 ( 1)表示优化目标函数为回收单位 C+3
能耗最低, 式 ( 2)表示回收轻烃中 C2- 组分的含量应在
某一区间内, 式 ( 3 )表 示压缩机 的出口压 力限制, 式
( 4)表示膨胀机出口压力的工艺要求。
3 优化结果与分析
逐步调整增压机出口压力, 得到单位 C+3 组分的 能耗随压力的变化关系如图 3所示。图 4为轻烃等回 收量随增压机出口压力的变化。
2. 3 约束条件的确定 优化模型的约束条件可根据需要来确定, 例如产
品质量控制指标、允许的消耗指标、设备的操作能力限
制、安全与 环保因素 等都可作 为优化模 型的约 束条 件 [ 5] 。本装置的设备 操作参数限制包括压缩 机出口 压力 [ 5. 0 MPa。膨胀机出口压力 \ 0. 15 MP a, 这是 由装置外输干气压力决定的。
2 优化模型的建立
2. 1 优化目标的确定 冷凝分离法液化率的高低一般以某一关键组分或
高于某关键组分的重组分的液化率来衡量 [ 4] , 由于本 装置回收的轻烃主要用于生产液化石油气 ( LPG)及溶 剂油产品, 文中以 C3+ 重组分为关键组分。优化目标。
确定为 装 置 总能 耗 与 C+3 重组分回收量的比 值最低
基本不再增加。适宜的工作压力应在 2. 0MPa附近优
选。
第 34卷 第 1期
石油与天然气化工
19
将压力 分 别 设 定为 2. 0 MPa、2. 50 MP a、1. 24 MP a、1. 04MPa, 按步长为 5e 调整蒸发器出口温度, 计 算回收单位 C+3 组分的能耗值与蒸发器出口温度之间 的关系, 并绘制成曲线, 如图 5所示。
表 2 可 调变量及设计规定
可调
设备名称
设计规定
变量数
可调 设备名称
变量数
设计规定
原料气压缩机 1 出口压力 蒸发器
1
出口温度
水冷器
1 出口温度 冷箱换热器
1 热流入口 - 冷流出口
空冷器
1 出口温度 一级油气分离器 0
油气分离器 0
膨胀机
1
出口压力
膨胀机增压端 1 出口压力 二级油气分离器 0
经分析选择膨胀机增压端出口压力及蒸发器出口 温度为优化变量, 后者取决于制冷系统的负荷及装置 中其它冷却设备的负荷, 冷箱换热器的热流入口与冷 流出口温度之差等于最小允许传热温差这一 限制条 件, 使冷箱出口物流的温度与蒸发器出口温度之间存 在唯一的对应关系, 蒸发器出口温度可以反映天然气 的冷凝温度。装置的操作压力虽然由天然气压缩机出 口压力所决定, 但在假设管线压降不变的情况下, 增压 机出口压力也可由天然气压缩机出口压力换算得来, 且该压力也由膨胀机的输出轴功所决定。因此, 这两 个变量均可用于对生产进行控制。
目前, 国内对天然气直接 冷凝得到的轻 烃中 C-2 组分含量的多少还没有相应标准, 也没有相关文献对 其进行过论述, 一般情况下, C2- 组分的含量还应根据 装置的经济性进行确定。本文通过流程模拟, 得到轻 烃中 C-2 组分的含量对回收单位 C+3 组分能耗的影响 关系, 如图 2所示。
最低点越远, 单位 C+3 组分的能耗越高。说明在轻烃 回收过程中, C-2 轻组分的含量存在最优值, 即最低点 对应的 21. 3% 。超过最低点后, 大量的 C2- 组分被冷 凝下来, 能耗增加较快。 C2- 组分含量在 16. 5% 至 25. 7% 之间时, 单位 C3+ 组分的能耗值较低, 曲线也比较 平缓。因此, 轻烃中 C2- 组分的含量应控制在 16. 5%
表 3 不同压力下最优操作状况的对比
增压机出口压力, MP a 最优操作温度, e
优化前
2. 50
-5
C2 - 组分含量, y, % 8. 8 37. 3
2. 00
- 10
27. 0
1. 24 1. 04
- 25 - 40
22. 8 25. 5
从表 3可以看出, 随压力的降低, 对应的最优操作 温度也 随 之 降 低。从 约 束 条 件 中 C2- 组 分 的 含 量 ( 16. 5% ~ 25. 7% )上看, 只有压力为 1. 24 MP a和 1. 04 MP a满足约束条件的要求。但是, 压力为 1. 04MPa 时所对应的最优操作温度 - 40e 超过了氟利昂冷剂的 制冷极限, 故舍去。压力越高, 回收轻烃中 C-2 组分的 含量也不断提高, 易超出约束条件的限制; 降低压力, 最优温度下降, 易超出制冷剂的制冷能力限制。因此, 本装置的最优操作参数可以确定为: 增压机出口压力