多級(jí)膜回收天然氣中乙烷流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-08-23 22:38
乙烷被認(rèn)為是最好的乙烯裂解原料,具有很高的工業(yè)價(jià)值,其主要來源于天然氣和工廠尾氣回收。在天然氣產(chǎn)品中乙烷濃度較低,傳統(tǒng)乙烷回收工藝受技術(shù)限制回收率較低,因此大部分乙烷隨甲烷用作燃料。氣體分離膜可以回收管道天然氣中乙烷并提高乙烷在滲透?jìng)?cè)流股中的濃度。而且天然氣自帶高壓能夠節(jié)省膜分離過程中壓縮機(jī)功耗。將膜技術(shù)與傳統(tǒng)分離技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了高壓管道天然氣中乙烷的回收工藝,利用UniSim Design軟件進(jìn)行模擬和優(yōu)化。膜分離單元計(jì)算的準(zhǔn)確性取決于所用膜分離模型的準(zhǔn)確性。將離散膜分離模型編入U(xiǎn)niSim Design中,能更準(zhǔn)確地計(jì)算出膜分離的結(jié)果。在氣體膜分離過程工藝設(shè)計(jì)中常用模型為平均推動(dòng)力模型,但隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展,氣體分離膜的性能和操作條件都有所改變,需要重新判定平均推動(dòng)力模型的準(zhǔn)確性及適用范圍。以離散模型為標(biāo)準(zhǔn),分別用離散模型和兩種平均推動(dòng)力模型對(duì)H2/N2、CO2/N2、O2/N2三種具有代表性的體系進(jìn)行模擬計(jì)算。分析在不同膜滲透率、操作壓力、濃度條...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 天然氣利用現(xiàn)狀
1.1.1 天然氣凈化
1.1.2 天然氣運(yùn)輸
1.1.3 管道天然氣壓力能回收
1.2 乙烷生產(chǎn)及利用
1.3 氣體膜分離技術(shù)
1.3.1 氣體分離膜簡(jiǎn)介
1.3.2 有機(jī)蒸汽膜分離技術(shù)
1.3.3 多級(jí)膜分離過程
1.3.4 氣體膜分離模型及模擬計(jì)算
1.4 化工流程模擬
1.4.1 化工模擬技術(shù)簡(jiǎn)介
1.4.2 UniSim Design簡(jiǎn)介
1.5 選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容
2 氣體膜分離模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.1 離散模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.1.1 氫氣分離體系準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.1.2 甲烷分離膜準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.2 平均推動(dòng)力模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.2.1 各模型計(jì)算方程比較
2.2.2 空氣分離體系分析
2.2.3 氫氣分離體系分析
2.2.4 二氧化碳分離體系分析
2.3 本章小結(jié)
3 多級(jí)膜流程的設(shè)計(jì)與研究
3.1 多級(jí)膜分離工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
3.2 多級(jí)膜分離流程建立
3.3 膜分離流程計(jì)算結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 乙烷回收流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
4.1 乙烷回收工藝的設(shè)計(jì)
4.1.1 吸收單元工藝設(shè)計(jì)
4.1.2 脫水單元工藝設(shè)計(jì)
4.1.3 精餾單元工藝設(shè)計(jì)
4.2 膜-吸收-精餾聯(lián)用回收乙烷流程的模擬
4.2.1 一級(jí)膜-吸收-精餾聯(lián)用流程模擬
4.2.2 二級(jí)膜-吸收-精餾聯(lián)用流程模擬
4.2.3 三級(jí)膜-吸收-精餾聯(lián)用流程模擬
4.2.4 各回收流程經(jīng)濟(jì)效益比較
4.3 膜-吸收-精餾聯(lián)用回收乙烷流程的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
文論創(chuàng)新點(diǎn)及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]BP2015年度版2035中國(guó)能源展望要點(diǎn)[J]. 漆萍. 煉油技術(shù)與工程. 2016(02)
[2]能源需求放緩 供需呈“結(jié)構(gòu)性”變化——2015年BP世界能源統(tǒng)計(jì)報(bào)告綜述[J]. 錢伯章,李敏. 中國(guó)石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2015(08)
[3]高壓管輸天然氣利用壓力能液化技術(shù)[J]. 李光讓,冷明,劉照辰. 當(dāng)代化工. 2014(07)
[4]Process Study and Exergy Analysis of a Novel Air Separation Process Cooled by LNG Cold Energy[J]. XU Wendong,DUAN Jiao,MAO Wenjun. Journal of Thermal Science. 2014(01)
[5]輕烴回收裝置防止CO2凍堵技術(shù)探討[J]. 晏碩,熊偉. 化學(xué)工程與裝備. 2013(08)
[6]深層天然氣壓力能的回收[J]. 周英. 油氣田地面工程. 2011(01)
[7]日本利用天然氣壓差發(fā)電[J]. 佚名. 農(nóng)村電工. 2009(09)
[8]利用天然氣壓力能的輕烴分離方法[J]. 申安云,余祖珊,王寶權(quán). 煤氣與熱力. 2009(04)
[9]油田氣深冷技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用[J]. 于海迎. 油氣田地面工程. 2008(05)
[10]大型輕烴回收工藝的應(yīng)用與優(yōu)化[J]. 張勇,武艷,范冠軍,曹振濤,趙景峰,閆晨龍. 化工時(shí)刊. 2007(09)
碩士論文
[1]北京市天然氣管網(wǎng)壓力能發(fā)電技術(shù)方案研究[D]. 王碩.北京建筑大學(xué) 2015
[2]燃?xì)夤艿缐毫δ苡糜诎l(fā)電—制冰技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究[D]. 安成名.華南理工大學(xué) 2013
[3]吸附法分離天然氣中的輕烴[D]. 孫海波.天津大學(xué) 2010
本文編號(hào):3358720
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 天然氣利用現(xiàn)狀
1.1.1 天然氣凈化
1.1.2 天然氣運(yùn)輸
1.1.3 管道天然氣壓力能回收
1.2 乙烷生產(chǎn)及利用
1.3 氣體膜分離技術(shù)
1.3.1 氣體分離膜簡(jiǎn)介
1.3.2 有機(jī)蒸汽膜分離技術(shù)
1.3.3 多級(jí)膜分離過程
1.3.4 氣體膜分離模型及模擬計(jì)算
1.4 化工流程模擬
1.4.1 化工模擬技術(shù)簡(jiǎn)介
1.4.2 UniSim Design簡(jiǎn)介
1.5 選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容
2 氣體膜分離模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.1 離散模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.1.1 氫氣分離體系準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.1.2 甲烷分離膜準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.2 平均推動(dòng)力模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
2.2.1 各模型計(jì)算方程比較
2.2.2 空氣分離體系分析
2.2.3 氫氣分離體系分析
2.2.4 二氧化碳分離體系分析
2.3 本章小結(jié)
3 多級(jí)膜流程的設(shè)計(jì)與研究
3.1 多級(jí)膜分離工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
3.2 多級(jí)膜分離流程建立
3.3 膜分離流程計(jì)算結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 乙烷回收流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
4.1 乙烷回收工藝的設(shè)計(jì)
4.1.1 吸收單元工藝設(shè)計(jì)
4.1.2 脫水單元工藝設(shè)計(jì)
4.1.3 精餾單元工藝設(shè)計(jì)
4.2 膜-吸收-精餾聯(lián)用回收乙烷流程的模擬
4.2.1 一級(jí)膜-吸收-精餾聯(lián)用流程模擬
4.2.2 二級(jí)膜-吸收-精餾聯(lián)用流程模擬
4.2.3 三級(jí)膜-吸收-精餾聯(lián)用流程模擬
4.2.4 各回收流程經(jīng)濟(jì)效益比較
4.3 膜-吸收-精餾聯(lián)用回收乙烷流程的優(yōu)化
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
文論創(chuàng)新點(diǎn)及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]BP2015年度版2035中國(guó)能源展望要點(diǎn)[J]. 漆萍. 煉油技術(shù)與工程. 2016(02)
[2]能源需求放緩 供需呈“結(jié)構(gòu)性”變化——2015年BP世界能源統(tǒng)計(jì)報(bào)告綜述[J]. 錢伯章,李敏. 中國(guó)石油和化工經(jīng)濟(jì)分析. 2015(08)
[3]高壓管輸天然氣利用壓力能液化技術(shù)[J]. 李光讓,冷明,劉照辰. 當(dāng)代化工. 2014(07)
[4]Process Study and Exergy Analysis of a Novel Air Separation Process Cooled by LNG Cold Energy[J]. XU Wendong,DUAN Jiao,MAO Wenjun. Journal of Thermal Science. 2014(01)
[5]輕烴回收裝置防止CO2凍堵技術(shù)探討[J]. 晏碩,熊偉. 化學(xué)工程與裝備. 2013(08)
[6]深層天然氣壓力能的回收[J]. 周英. 油氣田地面工程. 2011(01)
[7]日本利用天然氣壓差發(fā)電[J]. 佚名. 農(nóng)村電工. 2009(09)
[8]利用天然氣壓力能的輕烴分離方法[J]. 申安云,余祖珊,王寶權(quán). 煤氣與熱力. 2009(04)
[9]油田氣深冷技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用[J]. 于海迎. 油氣田地面工程. 2008(05)
[10]大型輕烴回收工藝的應(yīng)用與優(yōu)化[J]. 張勇,武艷,范冠軍,曹振濤,趙景峰,閆晨龍. 化工時(shí)刊. 2007(09)
碩士論文
[1]北京市天然氣管網(wǎng)壓力能發(fā)電技術(shù)方案研究[D]. 王碩.北京建筑大學(xué) 2015
[2]燃?xì)夤艿缐毫δ苡糜诎l(fā)電—制冰技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究[D]. 安成名.華南理工大學(xué) 2013
[3]吸附法分離天然氣中的輕烴[D]. 孫海波.天津大學(xué) 2010
本文編號(hào):3358720
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