LNG接收站轻烃回收工艺优化设计研究
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。
从LNG中回收高附加值轻烃
山东液化天然气轻烃回收工艺分析摘要：作为一种宝贵的资源天然气在能源日益紧张的今天发挥着越来越重要的作用。
回收液化天然气轻烃可以改善液化天然气的质量，降低液化天然气的露点，减少油气损耗，提高液化天然气的整体经济和社会效益。
而化工流程模拟的计算不仅对于流程设计、生产指导具有重要的意义，对减少试验消耗、消除安全隐患也是十分必要的。
HYSYS是当今应用最为广泛的化工模拟软件之一，它具有指导操作、功能强大等优点，是模拟复杂化工过程的重要工具。
为此，本论文针对山东液化天然气轻烃回收装置，利用HYSYS对其进行了稳态流程模拟，给出了模拟的主要过程和计算结果，分析了对产品收率和能耗有影响的一些重要因素，观察了关键参数如温度、压力和组成等的控制情况，同时分析了在一些干扰存在的条件下，部分参数的响应情况。
在流程模拟的基础上，得出最佳操作参数，并在现场实施应用。
关键词:轻烃回收；HYSYS；流程模拟；稳态；优化Shandong recovery of light hydrocarbon in liquefied natural gas industrial analysisABSTRACT：As a kind of valuable resource, natural gas has been exerted importantly in today when energy sources are on edge. The recovery of light hydrocarbon in liquefied natural gas can improve the quality reduce the dew point of liquefied natural gas and decrease the consummations of oil and gas,which can increase the whole economic benefit of the liquefied natural gas and the benefit of society. The design of chemical engineering process is not only important for flow design and the production, but also essential for reducing the experiments consuming and avoiding the safety-hidden problems. HYSYS is one of the most extensively applied softwares in chemical simulations nowadays. It is provided with lots of merits, such as instructing operation, powerful functions. HYSYS is an important tool for complex chemical process-simulation. Therefore, this paper has been made use of HYSYS to simulate static-state process for Shandong recovery of light hydrocarbon in liquefied natural gas equipments. It has been given primary courses and results, and analyzed some important factors for impacting the ratio of recovery and the consummation of energy,and observed key parameters, such as temperature, press,and compositions; analyzed the change of those parameters in existed disturb. On the basis of simulation, we have required optimized parameters and praticed it on spot.Key Words: recovery of lighthy drocarbon；HYSYS；process simulation；static state；optimizatio目录1 绪论 (1)1.1 山东LNG轻烃回收的目的 (1)1.2 LNG轻烃回收工艺技术及其进展 (1)1.2.1 LNG轻烃回收工艺技术 (1)1.2.2 国内外LNG轻烃回收进展 (3)1.3提高轻烃回收率的途径 (6)1.3.1优化操作参数 (7)1.3.2 开发利用新技术 (7)1.4 HYSYS模拟计算系统 (8)1.4.1 HYSYS模拟计算系统简介 (8)1.4.2 HYSYS模拟计算系统的主要物性计算方法 (9)1.5本课题的研究内容 (9)2 山东LNG轻烃回收系统的稳态模拟研究 (10)2.1 生产规模、原料性质及产品方案 (10)2.1.1 设计规模 (10)2.1.2 原料性质 (10)2.1.3产品方案 (10)2.2 工艺装置 (11)2.4.1 工艺技术选择 (11)2.3 工艺流程简述 (12)2.4 物料平衡 (14)2.5 主要工艺操作条件 (14)2.6 主要设备选择 (14)2.6.1 塔类 (14)2.6.2 冷换类 (14)2.6.3 容器类 (15)2.6.4 低温泵 (15)2.7 在实际操作参数下的全流程模拟 (15)2.7.1 热力学模型的选择 (15)2.7.2 装置的实际运行参数 (16)2.7.3实际参数下HYSYS全流程模拟结果 (17)2.8 影响因素分析 (24)2.8.1 工艺单元的最优温度和压力 (24)2.9 装置的主要问题 (37)3 轻烃产品的外输及回收系统标准 (38)3.1产品运输 (38)3.2 应急运输方案 (38)3.3 回收系统布置遵守的主要标准和规范 (38)3.4布置原则 (39)4 LNG冷能利用 (40)4.1 LNG冷能利用方式 (40)4.2 LNG冷能利用技术 (40)4.2.1 LNG冷能空分技术 (40)4.2.2 IGCC (41)4.3 冷冻再生精细胶粉 (41)4.3.1液氮粉碎法 (42)4.4冷冻结晶海水淡化 (42)4.4.1冷媒直接接触冷冻法 (42)4.4.2 真空蒸发式直接冷冻法 (43)4.4.3 交换结晶冷冻脱盐法 (43)4.4.4利用LNG冷能进行海水淡化 (43)4.5 LNG冷能发电 (44)4.5.1 直接膨胀法 (44)4.5.2 二次媒体法 (45)4.5.3 联合法 (46)4.6轻烃分离 (47)4.6.1国外概况 (47)4.6.2国内概况 (48)4.7 LNG冷能的梯级利用与注意问题 (49)4.7.1 LNG冷能的梯级利用 (49)4.7.2注意问题 (49)4.8 结论和展望 (50)5 总结 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录 (54)1 绪论1.1 山东LNG轻烃回收的目的为优化我国能源生产、利用结构，提高清洁能源市场份额，改善生态环境，保障我国能源供应安全，确保国民经济可持续发展，在沿海经济发达地区逐渐建设几处进口液化天然气（LNG）基地十分必要和迫切。
LNG轻烃回收和冷能发电组合工艺
较高的乙烷和ＬＰＧ 组分，这些组分相对于ＬＮＧ 汽化后的干气 得到梯级利用。但由于混合工质组分变化、配置和补充等过程
产品，具有更高的经济价值，利用ＬＮＧ 汽化过程中的冷能，可以 使得工艺设备和工艺控制都较复杂，设备投资较高。
较好的回收这部分价值较高的产品，增加经济效益。ＬＮＧ 轻烃 ＬＮＧ 冷能发电主要的设备有：丙烷膨胀机、丙烷／ ＬＮＧ 换热
回收过程利用了ＬＮＧ 从－１６０℃到－１１０℃左右的冷量，而剩余 器、丙烷蒸发器、丙烷循环泵等。
的大量冷量还可以采用其它方式进行利用，因此，将ＬＮＧ 轻烃 回收和冷能发电进行组合，一方面可以回收高价值的产品，一 方面还利用了剩余的冷能进行发电，达到ＬＮＧ 汽化过程的冷能
１充 分Ｌ利Ｎ用Ｇ，轻最烃大化回的收提工高艺ＬＮＧ 接收站的经济效益。
ＬＰＧ，气相与原料ＬＮＧ 换热，重新冷凝成温度和压力均较高的 发电单元；脱甲烷塔底的液相进入脱乙烷塔，塔顶气相经脱甲
ＬＮＧ。经轻烃回收后，原ＬＮＧ 中绝大部分的乙烷和几乎全部的 烷塔进料冷却后一部分作为脱乙烷塔顶回流，一部分作为乙烷
丙烷以上组分均可以被回收，同时回收轻烃后的ＬＮＧ 升温成约 产品。脱乙烷塔底得到ＬＰＧ 产品；冷能发电单元中，来自轻烃
３ ＬＮＧ 轻烃回收和冷能发电组合工艺
将ＬＮＧ 轻烃回收和冷能发电工艺进行组合，一方面利用 ＬＮＧ 汽化过程中进行蒸馏分离具有较高价值的产品，一方面剩 余冷能在利用发电工艺进行回收，进一步提高装置的经济效 益。
ＬＮＧ 由于产地、液化工艺等的不同，会含有一定的乙烷、丙 ＬＮＧ 经泵升压到适当的压力后进入冷箱中换热并部分汽
的液相。 － １１０℃ ～ － １２０℃
回收的温度较高的ＬＮＧ 与低压丙烷蒸汽换热并汽化，在经海水
洋浦LNG轻烃分离工艺研究开题报告【范本模板】
（1）设计LNG轻烃分离工艺流程;
(2)利用流程模拟软件HYSYS对该流程进行模拟计算并给出最优工作参数；
（3)经济性分析。
设计基本参数及产品要求见附件.
4所采用的设计方法与步骤
4.1设计方法
在洋浦LNG接收站的轻烃分离工艺研究课题设计过程中,基于LNG自身冷能，利用各组分沸点的差异来实现对轻烃的分离，在本研究中使用流程模拟软件HYSYS进行相应的分析模拟计算，在流程模拟中需考虑各工艺参数对甲烷纯度、C2+轻烃回收率及系统功耗的综合影响。由于该软件并不能自动给出经济效益最佳的最优化工艺参数，因此各工艺单元的参数选择是一大难点.在实际进行流程模拟时，由于各工艺参数间的关系非常复杂，无法完全通过理论分析确定，因此在理论分析的基础上采用数据对比法进行最优工艺参数的确定。即先给定一组工艺参数,然后改变其中某一参数的数值，分析其变化对整个工艺流程带来的影响,最后确定其最优值.之后再改变其它参数，进行相似的分析处理,并综合考虑各参数之间的相互影响,对不同条件下的回收率进行研究，尽量创造条件争取最高的轻烃回收率.同时应用流程模拟软件HYSYS软件对轻烃回收工艺流程进行仿真模拟，最终确立最优化的工艺流程参数。
100万方天轻烃回收装置工艺的设计轻烃回收毕业论文
1244EJC天然气（煤层气）与管道网
5205
EJC天然气（煤层气）与管道网美国GPM气体公司Goldsmith天然气处理厂NGL回收装置即在改造后采用了GSP法。该装置在1976年建成，处理量为220×104m3/d，原采用单级膨胀机制冷法，1982年改建为两级膨胀机制冷法，处理量为242×104m3/d，最高可达310×104m3/d，但其乙烷收率仅为70%。之后改用单级膨胀机制冷的GSP法，乙烷收率有了明显提高，在1995年又进一步改为两级膨胀机制冷的GSP法，设计处理量为380×104m3/d，乙烷收率(设计值)高达95%。
2. 直接换热(DHX)法
DHX法是由加拿大埃索资源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek厂的NGL回收装置实践后效果很好，其工艺流程见图5-18。
图中的DHX塔(重接触塔)相当于一个吸收塔。该法的实质是将脱乙烷塔回流罐的凝液经过增压、换冷、节流降温后进入DHX塔顶部，用以吸收低温分离器进该塔气体中的C3+烃类，从而提高C3+收率。将常规膨胀机制冷法(ISS)装置改造成DHX法后，在不回收乙烷的情况下，实践证明在一样条件下C3+收率可由72%提高到95%，而改造的投资却较少。
1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP与LSP是对单级膨胀机制冷工艺(ISS)和多级膨胀机制冷工艺(MTP)的改进。典型的GSP与LSP流程分别见图1.1。
GSP是针对较贫气体(c；烃类含量按液态计小于400mL/m3)、LSP是针对较富气体(C2+烃类含量按液态计大于400mL/m3)而改进的NGL回收方法。表5-10列出了处理量为283×104m3/d的NGL回收装置采用ISS、MTP与GSP等工艺方法时的主要指标对比。
气田轻烃回收技术研究
环境工程2018·1090Chenmical Intermediate当代化工研究技术应用与研究③标液、样品及空白酸度的控制；最终使待测溶液硝酸酸度保持在1%较为适合，包括混合标液及待测浓度较高稀释后的溶液；④样品放置时间的要求：水样加硝酸量达到1%的情况下，金属元素浓度放置20天以内较为稳定；⑤每批样品的分析都要同时绘制校准曲线，曲线的相关系数达到0.9990以上方为有效，否则应重新做曲线，须带上相应的有证质控样，保证检测结果的准确性。
结语综上所述，ICP-AES是电感耦合等离子体原子发射光谱法的英文缩写，它是现阶段很流行检测水中多种金属元素的仪器，ICP-AES的灵敏度、准确度高，在环境样品检测中效率高，一次进样，可同时测定10～30个元素，方便快捷，因而得到普遍的使用。
随着环保工作深入，监测业务不断扩大，传统的分析方法（多是用分光光度法），其灵敏度、准确度均不能满足环境管理的要求，因此高灵敏度的分析仪器和方法就会被迅速发展。
ICP-AES今后对检测地表水和污水中多元素的同时测定，将会提供越来越大的帮助。
•【参考文献】[1]郭丽雯,赵薇,孙伟等.浅谈ICP-MS检测重金属元素的要点以及测定锰的不确定度[J].科研,2016(4):00186-00186.[2]李岩松,杨洪英,佟琳琳.ICP-AES法测定阴极铜中Ag含量的不确定度评估[C]//2013年全国博士生学术论坛(冶金工程)论文集,2013.[3]黄杏娇,曹小勇,黄文清.ICP-AES法测定Pt950首饰中Pd含量的不确定度评定[J].宝石和宝石学杂志,2017,19(1):44-47.[4]李津津,郑锦辉.ICP-OES法测定电镀废水中铬等元素在排放限值的不确定度评定[J].环保科技,2016,22(4):31-36.[5]冯歆轶,彭辉,吴正昌等.ICP-AES法测定锅巴中钠含量的不确定度评定[J].食品研究与开发,2016,37(4):126-129.•【作者简介】金风华（1970-），女，西宁特殊钢集团有限责任公司（青海省冶金产品研究与开发重点实验室）；研究方向：化学分析。
轻烃回收工艺的发展方向及新技术探讨
第21卷第2期2003年6月天 然 气 与 石 油Natural Gas And OilVol.21,No.2Jun.2003收稿日期:2002-09-04;修回日期:2002-09-12 作者简介:王 健(1964-),女,四川自贡市人,工程师,学士,1985年毕业于成都科技大学化学工程专业,从事油气加工设计及管理工作。
电话:(028)86014414。
文章编号:1006-5539(2003)02-0020-03轻烃回收工艺的发展方向及新技术探讨王 健(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)摘 要:低温分离技术的发展,推动和促进了轻烃回收工艺的进步。
但总体来说能耗高、收率低仍然是制约轻烃回收工艺发展的重要因素。
近年来对轻烃回收工艺的研究也主要是围绕这两方面开展,同时开发利用了一些新技术和新工艺。
关键词:轻烃回收;能耗;收率;新工艺中图分类号:T E868 文献标识码:C1 引言为满足天然气长输管线的烃露点要求,回收天然气中很有价值的乙烷/丙烷,近年来气田轻烃回收作为各气田新的经济增长点,越来越受到人们重视,轻烃回收工艺也得到了较大发展。
在众多的轻烃回收方法中,低温回收工艺是当前主要采用的方法,深冷分离技术的发展,推动和促进了轻烃回收工艺的进步,并得到更为广泛的应用[1]。
2 低温回收工艺的研究发展方向低温回收工艺过程中最主要、最关键的步骤就是制冷工艺。
它直接影响装置的投资、能耗和回收率三大经济指标。
工业上采用的制冷方法大致有:节流制冷、膨胀机制冷、热分离机制冷、外冷源制冷和复合制冷。
目前对制冷工艺的研究紧紧围绕节能降耗和提高轻烃回收率两方面开展。
2 1 节能降耗现有轻烃回收装置大多能耗较高,制冷效率较低,因此节能降耗一直是轻烃回收技术中的一个重要研究课题。
节能的途径只有两种:一种是考虑单个设备如膨胀机或压缩机的能耗,合理选择设备型号;另一种就是从优化制冷方案着手,从可以采用的多种方法中筛选出最佳制冷方案,达到最佳的节能效果和经济效益。
浅析LNG接收站生产工艺的优化与改进
浅析LNG接收站生产工艺的优化与改进摘要本文主要研究LNG接收站的生产工艺的优化与改进方法。
首先介绍LNG特点和应用，对LNG接收站的现状进行分析，接着详细讨论LNG接收站的液化过程、储存过程以及回气过程等生产工艺，最后提出选址的原则和方法，并给出LNG接收站生产工艺的优化与改进方法，希望此研究对于LNG接收站的设计、运营和管理有理论和实际意义。
关键词：LNG、LNG接收站、生产工艺引言随着世界能源消费结构的转型和节能减排要求的提高，LNG的应用已经得到了广泛关注和推广。
作为LNG供应链中的重要环节，LNG接收站在LNG行业的发展中起着至关重要的作用。
LNG概述液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG),由天然气中的主要成分甲烷组成,同时含有少量的乙烷、丙烷和丁烷等碳氢化合物。
LNG相比于天然气在常温下的气态形式,具有更高的能源密度,易于储存和运输。
通过降低天然气的温度至接近零下162摄氏度,并将气体压缩到几十大气压,可将其转化为液态形式。
液化后的天然气体积约为气态的1/600,使得LNG能够成为一种高效的能源储存和运输方式。
LNG是一种相对清洁的能源,可用于代替传统的煤炭和石油燃料,减少温室气体的排放。
LNG被广泛应用于发电、工业、交通、民用和船舶等领域。
随着全球能源结构的转型和对环境友好能源需求的增加,LNG的需求不断增长。
同时,随着LNG技术的不断发展和成熟,LNG行业的供应链和相关设施也得到了持续完善和扩展。
三、LNG 接收站现状LNG（液化天然气）接收站是用于接收、储存和再气化LNG的重要设施。
通常位于陆地上或沿海港口，作为将LNG从生产地点运输到消费地点的重要节点。
近年来，我国非常重视LNG建设工作，目前我国拥有22座LNG接收站，在全世界范围内，我国数量处于较高的水平。
随着全球对天然气需求的增长，LNG接收站的建设规模呈现出扩大的趋势。
LNG通常从天然气生产地点通过专用LNG船运输到接收站。
江苏LNG接收站轻烃分离流程优化与模拟
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省大量燃料油 ，缓解 油品市 场的供需矛盾 ；此外 ，乙
■ ■ —● ４ ０ ２ ０ １ ５年 ８月
准 ，从 而顺利进入天然气管网 。美 国主要使 用这一方
王立国等 ：江办 Ｌ Ｎ Ｇ接收站轻烃分 离流程优化与模拟
工 程设 计 ＿
法调 节热 值来 达到国家燃气标准 。
国内也有相 关 Ｌ Ｎ Ｇ轻烃 分 离方面的研 究 ，这 些方法 可以将 Ｌ Ｎ Ｇ中的轻烃 分 离出来 ，但 是分 离后 的甲烷为气相 ，因而要使用大功率压缩机给天然 气加
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ４ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ２ ２ ０ ６ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ ０ ９
摘要 ：
以江苏 Ｌ Ｎ Ｇ接收站为例 ，结 合接收站 的工艺流程 ，研究 了脱甲烷塔再 沸比 、脱乙烷 塔再沸 比和 回流比与 乙烷
LNG接收站冷能用于轻烃回收工艺
LNG接收站冷能用于轻烃回收工艺王雨帆;李玉星;王武昌;王小尚;刘景俊【摘要】近几年，随着大型 LNG 接收站的快速发展，LNG 冷能利用的研究也日益迫切。
利用LNG冷能回收其中高附加值的C＋2轻烃则是一种有效的方式。
提出了一种利用LNG冷能回收轻烃的改进流程，利用脱甲烷塔进料为脱乙烷塔塔顶冷凝器提供冷量，得到液态乙烷和C＋3，方便产品的储运。
以国内某LNG接收站的富气为例，模拟计算得到：该流程中C＋3收率可达97．5％，乙烷回收率可达95．78％。
对装置的经济性进行了分析，结果表明，使用该流程进行轻烃回收效益显著。
并提出了L N G冷能用于轻烃回收工艺中冷能利用率的计算方法，得到单独采用该流程的冷能利用率为38．93％。
针对LNG组分、温度等参数进行了敏感性分析，考察对C＋3收率、乙烷回收率及能耗的影响，可以为接收站的优化运行提供指导。
%In recent years ,with the rapid development of large LNG terminals ,the research of LNG cryogenic energy utilization is increasingly urgent .C+2 light hydrocarbons ,which are resources with high additional values ,can be separated from LNG by efficiently utilizing its cryogenic energy . An improved process of light hydrocarbons separation is proposed in this paper :the cold energy of the demethanizer feed is provided to the condenser of the deethanizer for liquefied ethane and C +3 ,w hich are easy to be stored and transported .Then ,a case study of applying the process was carried out for the rich LNG of a domestic LNG terminal ,which indicated that the recovery rate was about 97 .5%forC+3 ,and about 95 .78% for ethane .And the economics of the process was studied .The results showed that recovering light hydrocarbons from LNGby this process could gain great profits .This paper also proposed a new calculation method of LNG cryogenic energy utilization rate for the process .It is concluded that LNG cryogenic energy utilization rate is 38 .93% with the process used a‐lone .Sensitivity analysis was conducted for the composition ,temperature and other parameters of LNG ,and the effects of them on the recovery rate of C+3 and ethane and the energy consumption were studied .It provided a guidance for optimal operation of the terminals .【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P44-49)【关键词】接收站;LNG;冷能利用;天然气;轻烃回收;轻烃分离【作者】王雨帆;李玉星;王武昌;王小尚;刘景俊【作者单位】m.中国石油大学华东储运与建筑工程学院;m.中国石油大学华东储运与建筑工程学院;m.中国石油大学华东储运与建筑工程学院;中国石化青岛液化天然气有限责任公司;中国石化青岛液化天然气有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TE642近几年液化天然气(LNG)工业发展迅速。
LNG轻烃回收技术研究及其过程分析中期报告
LNG轻烃回收技术研究及其过程分析中期报告
本报告是LNG轻烃回收技术研究的中期报告，主要介绍了该技术的研究背景、研究目标、研究内容以及已有的研究结果和分析。
1. 研究背景
随着全球能源需求的不断增长，LNG产业已经成为了世界能源市场的重要组成部分。
然而，在LNG生产过程中，相当量的轻烃会被残留在LNG中，严重影响了LNG的质量和市场竞争力。
因此，如何高效地回收LNG中的轻烃成为了LNG产业发展中的一个重要问题。
2. 研究目标
本研究旨在探索一种高效、低能耗的LNG轻烃回收技术，提高LNG 的质量和市场竞争力。
3. 研究内容
本研究的主要内容包括以下几个方面：
(1) LPG回收技术的研究和优化
(2) 轻烃吸附剂的筛选和性能测试
(3) 吸附剂的制备和表征
(4) 吸附剂的性能测试和优化
4. 研究结果和分析
在研究过程中，我们对不同类型的LPG回收技术进行了对比分析，选择了一种基于吸附分离的轻烃回收技术。
在吸附剂的筛选和性能测试方面，我们对常见的吸附剂进行了性能测试和筛选，最终选择了一种具有优异吸附性能的吸附剂。
在吸附剂制备和表征方面，我们采用了一系列的制备方法，制备出了优质的吸附剂，并对吸附剂进行了多方面的表
征。
在吸附剂的性能测试和优化方面，我们进行了多组实验，探索了吸附剂的最佳工作条件，实现了LNG轻烃的高效回收。
综合分析，本研究所提出的LNG轻烃回收技术具有回收效率高、能耗低等优点，对于提高LNG的质量和市场竞争力具有重要意义。
后续研究将进一步深入探讨这一技术的优化和应用。
LNG轻烃回收工艺的设计与分析
LNG轻烃回收工艺的设计与分析摘要：随着国内天然气消费量的增加，采取措施进口外国天然气以满足国内需求。
大多数液化天然气进口来自澳大利亚和卡塔尔，但这两个地区生产大量乙烷和重汞。
（例如C2+成分）在液化天然气的成分中，这些C2+成分会影响蒸发后气体的热点和汞点，导致许多安全和环境问题。
鉴于气化后的液化天然气质量不足，有必要优化液化天然气收集站的轻精矿回收计划。
此外，适当的轻汞回收计划可以提高液化天然气接收站的效率。
本文对液化天然气轻烃回收工艺的设计进行了分析，以供参考。
关键词：LNG；轻烃回收；设计分析引言对于进口的液态天然气，乙烷、丙烷和其他含有C2+的轻质汞是回收轻质汞所必需的。
为了优化从液化天然气中回收轻汞，国外已经开始发明专利，如US6941771B2和US2009/0211296A1作为轻汞回收专利的代表，具有峰值功能的液化天然气发明并提出了利用液化天然气冷却能回收轻汞的工艺。
通常，这些液化天然气氦气分离工艺主要旨在提高液化天然气本身以及分离器、混合器、压缩机、闪蒸罐等设备的冷却性能。
充分利用优化工艺，改变甲烷门、非门物料回流方式、完善物流换热网络等方法。
根据液化天然气的物理和化学财产，应用重力接触技术、冷能利用原理、传热理论等理论，提出了一种改进的沿海液化天然气接收站轻汞回收工艺流程。
这种改进的工艺提高了生产性能，同时降低了系统的能耗，这对液化天然气接收器的盈利能力至关重要。
1概述自20世纪80年代美国天然气处理协会提出测量天然气传输和住宅热量的标准以来，能源测量在一些欧洲和北美国家得到了广泛应用。
随着中国经济的快速发展，天然气消费量与日俱增，近五年来国内天然气消费增长率已达到10%。
液化天然气作为全球能源贸易的原材料，其交易量仅次于石油，且需求持续增长。
天然气作为一种常见的国际天然气交易方法，其能源计量和热值核算尚未在中国得到充分应用。
在中国，除了香港、台湾、中国、中国和一些海上油田已经实现了出口天然气的能源计量外，国内天然气计量仍然是体积计量。
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。
气田轻烃回收技术研究及现状分析
技术与信息采用吸附光谱法、荧光光谱法等，但是越容易受到高纯度铝基体的干扰。
但是随着现代检测分析技术的进步，ICP在其检测中的应用也逐步广泛。
例如有学者研究中将铝制包装采用乙酸浸泡，然后测量乙酸液中砷元素的含量。
这种方法虽然十分的简单、高效，但是也会因为砷在酸性环境中，被铝元素还原为A S H3而造成检测结果的不准确。
因此在实验中可以借助硝酸等氧化性较强的液体，避免砷元素的还原，提高检测的精确性。
在实验过程中，将SACEF结合ICP应用到食品包装中砷元素的测定，能够减少铝基体对砷测定的影响。
（1）SACEF预处理：用去离子水将纤维体漂洗至不脱色。
然后将漂洗后的纤维体在无水乙醇中放置7小时左右，随后借助去离子水洗涤。
在洗涤后将之放置在NaOH溶液中浸泡2小时以上，再用去离子水漂洗至中性。
最后将之在HCI溶液中浸泡2小时左右，用去离子水洗涤至中性。
反复浸泡、漂洗三次后，将纤维体在45摄氏度的烘干箱中进行干燥备用，此时SA⁃CEF为氢型。
（2）模拟试液与铝溶液的制备。
模拟试液主要流程是先取出容量0.250mL的10.0μg·mL-1砷溶液放入到烧杯中，随后加入剂量为1.00ml、浓度为50.0mg·mL-1的铝溶液。
酸碱度调节至2.0后，采用去离子水定容。
在铝溶液制备中，将雪碧等铝包装易拉罐剪碎成为小片，每个约为5×5mm，用去离子水洗涤后烘干备用。
称取其中的0.200g铝包装样品放置于烧杯中，随后加入50%的硝酸溶液10.0mL；混合加热至全部溶解，用去离子水定容冷却备用。
（3）实验过程与结果。
①实验过程。
提取试验溶液10.0mL 放置于烧杯中，将溶液加热至55℃。
随后加入经过预处理0.900gSACEF。
采用超声震荡吸附5分钟，提取试验液并采用ICP进行测定。
②实验结果。
试验液中砷的含量会受到不同浓度铝溶液的影响，因此可以表明铝制包装中砷元素检测会受到AI的影响，尤其是铝溶液浓度过高时，影响更为明显。
LNG轻烃回收流程模拟及参数优化
2006年总投资达291亿元的深圳大鹏LNG 项目正式投产标志着我国正式迈入新型能源行列。
高效、节能、清洁等众多优点促使LNG 迅速在沿海地区占据一席之地。
2013年我国沿海地区已投产、在建和规划建设的LNG 项目共有24个。
其中，已经建成投产7个，正在建设的有6个，处于前期研究中的有11个[1]。
2013年从国外进口约1650×104t LNG ，根据已签署的项目合同和已建成LNG 接收站的规模，预计到2015LNG 轻烃回收流程模拟及参数优化谷卓霖（四川华油集团重庆市永川区石油天然气安装工程有限公司，重庆402760）摘要：根据进口LNG 中组分的特点及其冷能特性，按照冷能梯级利用的原则和循环处理原理，设计了一种新型的LNG 轻烃回收流程，其特点在于循环式结构有效提高了各产品的回收率及浓度，产品后期处理阶段不需要汽化器就可直接进入天然气高压管网。
同时分离获得的轻烃产品保持低压低温液相，方便产品的储存和运输。
本文以进口澳大利亚LNG 为例，通过模拟计算和参数优化，与经典工艺相比，优化流程甲烷摩尔含量提高约1.2%，乙烷回收率提高约4%，能耗降低32%。
关键词：LNG ；轻烃；回收；流程；优化；模拟中图分类号：TE868文献标识码：A文章编号：1673-5285（2018）04-0146-04DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2018.04.034The simulation and operation optimization of theC 2+recovery process from LNGGU Zhuolin（Sichuan Huayou Group Chongqing Yongchuan District Oil &Gas Installation Engineering Co.，Ltd.，Chongqing 402760，China ）Abstract:According to the LNG composition and energy features and based on the principleof the step utility of cold energy and circulation process,a new C 2+recovery process from LNG was designed.In the process,all products are enriched efficiently through the step cir -culation processes,no BOG （boil of gas ）is required and the product natural gas is send into the high pressure pipeline system in gas phase,and the separated C 2+products is in liquid phase of low pressure and temperature for convenient storage and transportation.Here the simulation and operation optimization are applied to the LNG from Australia,and the opti -mized process will enrich natural gas by 1.2%,produce 4%more C 2+product,and reduce the energy consumption by 32%,compared to the classic process.Keywords ：LNG ；light hydrocarbon ；recovery ；process ；optimization ；simulation*收稿日期：2018-04-01石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION第37卷第4期2018年4月Vol.37No.4Apr.2018年将达3000×104t [2]。
山东LNG接收站轻烃回收分析
照 同样价格 销售 ，将 偏 离山 东Ｌ ＮＧ 接 收站天 然气本身 的价值 ，从 而降低 山东Ｌ ＮＧ接收站
的经济效 益 。为解决 以上 问题 ，需将 天然气热值 降低 。本 文 阐述 了降低 天然 气热值 的 方
法 ，即掺 混空 气或 氮 气法、 多气源混配和轻 烃分 离法等 ，并 重点分析 了山 东Ｌ ＮＧ 接 收站 引入轻 烃回收的优势和必要性
ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｐ ｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｂ ｅ ｌ ｏ ｎ ｇ ｓ ｔ ｏ Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ ｗｉ ｔ ｈｏ ｕｔ ａ ｎ ｙ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｗｉ ｌ ｌ
，
பைடு நூலகம்
ｃ ｏ ｍｅ ：１ 、ａ ｓ ｔ ｈ ｅ Ｗｏ ｂ ｂｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ｅ ｓ ｈ ａ ｓ ａ ｈ ｕ ｇｅ ｄ ｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｔ ｗｉ ｌ ｌ ｂｅ ｈ ａ ｒ ｄ
ｐ ｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ； ２、 ｉ ｆ ｇ ａ ｓ ｒｏ ｆ ｍ Ｓ ｈ ａ ｎｄ ｏ ｎ ｇ ＬＮＧ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｓ ｅ ｌ ｌ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｐ ｒ ｉ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｇ ａ ｓ ｒｏ ｆ ｍ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ－ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｓ ｎ ｏ ｔ ｓ ｏ ｌ ｄ ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｖ ａ ｌ ｕｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｂ ｅ ｎ ｅ ｉｔ ｆ ｓ
LNG接收站生产优化运行研究实例
清洗世界
Cleaning W orld
第 37卷 第 5期 2021年 5 月
文章编号：1671-8909 (2021 ) 5-0113-002
LNG接收站生产优化运行研究实例
蔡 主 斌 ，王 冬 雨 ，崔伟永 ( 中 海 浙 江 宁 波 液 化 天 然气有限公司，浙 江 宁 波 315800)
根据接收站的工艺设计，并经过长达近一年时间 的测试运行实践，最终证明了在不同工况下这些外输模 式均可以安全实现，并 总 结 出 了 一 套 “阶梯式输气”的 供 气 模 式 。主 要 有 以 下 六 种 模 式 ：2 5 万 NmVh、3 3 万 Nm3/h 、50 万 Nm3/h 、60 万 Nm3/h 、75 万 Nm3/h 、85 万 NmVh 等。
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清洗世界
第5期
表 1 各工况外输方式
气 态 外 输 忌 蠆 8 0 0 万 Nm3〜 1200万 Nm3 气 态 外 输 总 量 1200万 Nm3〜1800万 Nm3
气 态 外 输 总 量 1800万 Nm3 以上
参数
外输模式一 外输模式二 外输模式三
外输模式一 (阶 梯 组 合 ）
注 ：阶 梯 式 输 气 项 可 以 两 顶 或 多 项 组 合 ，其 中 阶 梯 组 合 项 的 时 间 之 和 为 24 h ; 气 态 外 输 总 璗 1 8 0 0 万 N i t f 以 上 。
外输模式二
85
85
k
24
2000
表 2 各工况下的阶梯式装车对应表
气 化 外 输 量 为 2 5 万 NmVh
“阶 梯 式 输 气 ”供气模式综合考虑了接收站气态外 输关键设备的能力、IF V 热备用和下游配套冷能空分的 用 气 需 求 ，将 生 产 设 备 维 持 在 高 效 工 况 下 运 行 ，不仅节 能 效 果 显 著 ，更 延 长 了 这 些 设 备 的 使 用 寿 命 。这种供 气 模式对于调峰型的LNG接收站具有良好的借鉴意义， 不 仅 可 以 很 好 的 满 足 下 游 用 气 需 求 ，更 能 为 企 业 降 低 生 产成本。 2.2 “阶梯式装车”装车模式
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LNG接收站轻烃回收工艺优化设计研究摘要：通常情况下国内LNG接收站的气源LNG中乙烷及更重烃类组分
含量较高，导致气化后的LNG热值高于下游天然气管网内天然气热值，并
带来一系列安全隐患和环境问题。
在接收站增加轻烃回收装置，不仅可以
避免与下游燃气产生互换性问题，而且可以获得额外的经济效益。
因此，
研究LNG接收站内的轻烃回收工艺对于确保天然气管网安全运行和提高接
收站的经济效益具有十分重要的意义。
关键词：LNG接收站；轻烃回收；优化
1研究LNG轻烃回收工艺的意义
第一，对LNG进行轻烃回收具有上下游一体化效益。
该工艺将凝液作
为产品销售不仅可为LNG接收公司带来可观收入，还能为凝液下游用户带
来现实和潜在的效益。
第二，轻烃回收可调整LNG的热值，有利于外输天
然气与下游管道中天然气热值相匹配，减少天然气热值变化对用户的干扰；第三，利用轻烃回收工艺对LNG热值调整的另一个考虑因素是天然气计量
方式的转变。
国际LNG贸易均采用能量计算，而目前国内天然气销售均采
用体积计量。
对LNG进口公司来说，这种贸易方式的转变意味着经济损失，如果利用轻烃回收工艺进行热值调整的话，不仅可减少损失，并且可创造
更大的经济效益；第四，通过轻烃回收工艺进行热值调整，进而统一天然
气的热值，是加强天然气利用规范的一个重要环节。
2LNG接收站轻烃回收工艺优化设计
某LNG项目由接收站、码头工程和外输管线工程三部分组成。
该项目2022年7月获国家发改委核准，2022年9月10日开工奠基，2022年6
月正式破土动工，2022年12月，一期工程投入运行。
该项目总投资额约
105.6亿元人民币，气源供应国为巴布亚新几内亚。
该LNG接收站工艺流程包括LNG卸船、储存单元、加压单元、BOG处理单元、气化、天然气计量/输送单元、火炬/放空单元、装/卸车等工艺单元。
接收站工艺技术为再冷凝工艺：将蒸发气压缩到某一中间压力，然后与由储罐低压泵送出的LNG在再冷凝器中混合，由于LNG加压后处于过冷状态，可使蒸发气再冷凝，冷凝后的LNG经高压外输泵加压后外输。
该工艺可利用LNG冷量，减少蒸发气体压缩功的消耗，从而节省能量。
2.1轻烃回收工艺结构设计
轻烃回收基本工艺包括两个主要单元：脱甲烷塔和脱乙烷塔。
LNG经卸料臂输送至LNG储罐，在经过一系列的工艺单元（例如泵或压缩机、换热器）后进入脱甲烷塔。
脱甲烷塔顶馏出富含甲烷的天然气，经压缩设备压力达6MPa，温度至4℃后，输送至下游天然气管网。
脱甲烷塔底部馏出的C2及更重组分进入脱乙烷塔进一步分馏，脱乙烷塔顶部馏出常压下的乙烷产品，泵送至乙烷产品储罐；底部馏出常温常压下的LPG产品至LPG 储罐。
脱甲烷塔和脱乙烷塔的操作压力是评判整个轻烃回收工艺优劣的关键。
综合国内外对于LNG接收站内轻烃回收流程的工艺设计经验，得到脱甲烷塔的最高操作压力为4.2MPa，最低操作压力为0.6MPa；脱乙烷塔的最高操作压力为3MPa，最低操作压力为0.6MPa，在此范围内可避免设备处于超临界状态下运行。
2.2基于热集成的轻烃回收工艺换热网络设计与优化
换热网络图可以清晰、方便地表示和设计过程工业的换热网络。
利用夹点设计方法得到的冷、热夹点温度，可以将整个轻烃回收工艺过程分成夹点上方与夹点下方两个部分，遵循夹点设计的基本原则，对工艺系统进
行换热网络优化设计。
利用夹点分析设计轻烃回收工艺系统的换热网络时，将进行如下五个步骤：
①在夹点处把问题划分为了两分开的子问题；②每个子问题的设计在
夹点处开始，并向离开夹点的方向推进；③对于夹点处流股间的匹配，温
度可行性要求CP值的约束条件必须得到满足；④用“易叮除”经验规则
确定单个换热器的负荷以实现单元数最小；⑤离开夹点后，通常有更多的
自由度来选择匹配关系。
这种情况下，设计者可以依据自己的判断和过程
知识来求解。
2.3板翅式换热器的结构优化
换热器优化中常遇到多准则或多目标下的决策和设计的问题，这些目
标往往相互矛盾例如增加传热效果和减小阻力，仅以影响换热器性能的一
个准则为目标进行优化，通常得到的结果不够理想。
多目标优化问题起源
于许多实际复杂系统的设计、规划和建模问题，它研究在某种意义下如何
使多个目标同时达到优化，因此多目标优化问题的研究在板翅式换热器优
化设计中有着重要的意义。
目前提出求解多目标问题的方法很多，分类的
方法也有若干種。
若按照在求解过程中获取决策者偏好信息的方式分，大
致有以下三类方法：
①决策者求解之前给出偏好信息。
换言之，如果把求出有效解的人看
成分析者，而把确定最终采用哪一个有效解的人看成决策者，则决策者与
分析者事先确定一个准则，使得据此求出的解释最佳调和解；②决策者在
求解过程中逐步给出偏好信息。
决策者与分析者不断交换对解的看法而逐
步改进有效解，直到最后找到使决策者满意的最佳调和解；③决策者在求
解过程之后给出偏好信息。
分析者求出所有（或大部分）有效解，由决策
者从中自行挑选出最佳调和解。
3结束语
文章基于某LNG接收站进料情况和下游天然气管网气质要求，围绕轻烃回收工艺及板翅式换热器的结构优化问题，开展了一系列研究，为LNG 接收站轻烃回收工艺的设计与优化提供理论支持和技术支撑。