【摘要】：目前,在我國天然氣開采量中含硫天然氣的開采所占比重逐年增加,而在處理含硫天然氣時(shí)天然氣凈化裝置能耗量相對(duì)較大、天氣開發(fā)成本相對(duì)較高。如何通過優(yōu)化方法來確定天然氣凈化裝置的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù),以降低天然氣處理過程的操作成本和能耗,增強(qiáng)石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力,已成為石油企業(yè)亟需解決的問題。本文以天然氣凈化廠脫硫單元為研究對(duì)象,對(duì)川東北某氣田脫硫凈化裝置進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查和分析,研究操作參數(shù)優(yōu)化的問題,并制作脫硫單元運(yùn)行優(yōu)化軟件。針對(duì)天然氣凈化廠天然氣凈化過程中能耗過大問題,提出了用能優(yōu)化解決方法。本文以脫硫裝置單位能耗為優(yōu)化目標(biāo),主要操作參數(shù)作為決策變量,建立了天然氣脫硫裝置用能優(yōu)化模型。通過遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解,并創(chuàng)建凈化廠脫硫單元參數(shù)優(yōu)化軟件。應(yīng)用此優(yōu)化軟件,對(duì)川渝地區(qū)某天然氣凈化裝置的操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)聯(lián)合裝置進(jìn)行能耗和參數(shù)分析,確定最優(yōu)操作工藝參數(shù)值。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用結(jié)果如下：在使得產(chǎn)品氣質(zhì)量合格的條件下,通過工藝參數(shù)優(yōu)化,可以降低凈化裝置的用能,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
【圖文】：

液后冷器利用旁路來控制貧胺液溫度，通過控制貧液的所需冷卻量，使貧液的溫度穩(wěn)逡逑定在３９°Ｃ左右。冷卻后的貧液去向分為＝條：一是通過貧胺液累（Ｐ－１０１Ａ／Ｂ）．被輸逡逑送第二級(jí)主吸收塔，二是被送至尾氣吸收塔，＝是進(jìn)入閃蒸罐吸收塔，見圖２－１。逡逑２．２凈化廠脫硫單元能耗逡逑節(jié)能降耗成為天然氣凈化ｒ降低成本、提離經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。結(jié)合天然氣凈逡逑化廠的工藝技術(shù)方案及能耗特點(diǎn)，節(jié)能方面還有潛力可挖，從設(shè)備和工藝方面進(jìn)行全逡逑局能量的優(yōu)化，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備改造ｆｗｉ。逡逑含硫天然氣凈化ｒ處理的天然氣中疏化氨含量較高，裝置的工藝流程岅雜。甲基逡逑二乙醇胺脫硫方法雖然具有良好的溶劑穩(wěn)定性和選擇性、較低的溶劑蒸汽壓和解吸溫逡逑度、較弱的腐蝕性＾心及氣相損失小等優(yōu)點(diǎn)，是近年天然氣凈化工業(yè)中經(jīng)常利用的脫硫逡逑方法，但其富胺液的再生過程能耗大、溶液循環(huán)量大，年綜合能耗在６０乃噸標(biāo)煤左逡逑右。上暴露出的幾點(diǎn)能耗問題，顯然己成為一個(gè)突出問題。逡逑８逡逑

硫單元各項(xiàng)能耗分布如表２－１所示，由表２－１中數(shù)據(jù)可知，，脫硫單元?dú)俸哪芙橘|(zhì)主要逡逑是富胺液再生所需的低壓蒸汽，占脫硫單元耗能的８０％，胺液循環(huán)所需的各種機(jī)粟電逡逑耗占脫硫單元耗能的１２％，如圖２－２。天然氣凈化廠脫硫單元中用能較大的設(shè)備有循逡逑環(huán)泉與重沸器等，而合理的提高氣液比，裝置用能相對(duì)會(huì)減少。由圖２－２可＾心看出，逡逑脫硫單元低壓蒸汽能耗與各種機(jī)系能耗之和占到聯(lián)合裝置脫硫單元能耗的９２％。這些逡逑氋耗能因素將成為凈化裝置節(jié)能降耗的主要目標(biāo)。逡逑表２－１凈化廠２０１３￣２０１４年平均能耗分布（千克標(biāo)煤／萬方）逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－１邋Ｔｈｅ邋州ｅｒｇｙ邋ｄｉｓｔｒｉｂｉｕｉｏ打邋ｏｆ邋ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｐｌａｎｔ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋２０１３邋ａｎｄ邋２０１４逡逑（ｋｇ邋ｓ化ｎｄａｒｄ邋ｃｏａｌ邋ｐｅｒ邋化ｎ邋化ｏｕｓａｎｄ邋ｆｅｅｄ邋ｇａｓ）逡逑耗分配逡逑＼邐低壓蒸汽能耗滃壓蒸汽能耗循環(huán)水及其他能耗機(jī)累電耗空冷電巧逡逑年份邐逡逑２０１３邐年邐５％邐１３．９邐２０．５５邐８３．１邐２０．５５逡逑２０１４邐年邐５６９．２邐１４．８２邐２１．６３邐８５．８２邐２１．６３逡逑電巧邐富壓蒸巧逡逑３％逡逑Ｗ逡逑低壓寒巧Ｔ逡逑圖２－
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE96

【參考文獻(xiàn)】

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1 俞紅梅,姚平經(jīng),袁一,方海鵬,馮恩民;大規(guī)模過程系統(tǒng)能量優(yōu)化綜合的遺傳模擬退火算法[J];化工學(xué)報(bào);1998年06期

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1 王洪燕;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)化機(jī)器人行為集成方法的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2000年

本文編號(hào)：2541074