【摘要】：液氮洗工藝是以低溫液氮為吸收劑,脫除合成氣里含有的CO、CH_3OH、CO_2、Ar、CH_4等氣體的工藝,它主要用于低溫甲醇洗工段后以進(jìn)一步凈化氨合成氣,使CO含量小于1×10~(-6),同時(shí)對(duì)合成氣進(jìn)行配氮至氫氮比為3:1,然后再送往合成氨裝置。近年來(lái)隨著液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)需求的增長(zhǎng),許多工廠開始回收粗合成氨氣體中的CH_4用于生產(chǎn)LNG產(chǎn)品。本文第一部分工作是對(duì)某廠液氮洗工藝進(jìn)行改造以盡可能回收粗合成氣中的甲烷,工藝要求是合成氣中CO摩爾分?jǐn)?shù)應(yīng)小于1×10~(-6),并且LNG產(chǎn)品中的甲烷純度大于89%。針對(duì)工藝要求,本文采用ASPEN PLUS通用化工軟件對(duì)工藝進(jìn)行模擬優(yōu)化。使用不同物性方法對(duì)液氮洗裝置進(jìn)行模擬。選擇RK-ASPEN作為該模擬使用的物性方法時(shí),得到與實(shí)際工況產(chǎn)品氣組成相近的模擬值。選用合適的單元操作模塊構(gòu)建工藝流程進(jìn)行模擬計(jì)算,通過(guò)對(duì)單一單元操作模塊的計(jì)算和全流程的模擬,得到滿足產(chǎn)品要求的液氮洗聯(lián)產(chǎn)LNG工藝。對(duì)于液氮洗聯(lián)產(chǎn)LNG工藝優(yōu)化,本文提出了兩段低壓閃蒸連用的改造方案。改造后的模擬結(jié)果顯示合成氣中CO含量符合要求,LNG產(chǎn)品中CH_4的純度為95.05%,除此之外氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)的氮?dú)馐褂昧繙p少了12.79%。并對(duì)改造后流程進(jìn)行彈性分析,該改造流程至少可以達(dá)到10%的操作彈性。本文第二部分工作是在選定物性方法和操作單元模塊的基礎(chǔ)上,根據(jù)部分流股數(shù)據(jù),模擬還原了一套液氮洗裝置。得到基本吻合的流股數(shù)據(jù)并確定了分離設(shè)備的操作參數(shù),為工廠安全擴(kuò)產(chǎn)提供數(shù)據(jù),可用于實(shí)際改造工況的研究。本研究?jī)?nèi)容為液氮洗聯(lián)產(chǎn)LNG工藝提供了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并對(duì)其節(jié)能降耗提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE665.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;杭氧高壓板翅式換熱器打破國(guó)外壟斷[J];氣體分離;2016年06期

2 運(yùn)萌;張偉杰;趙雪莉;張惠媛;;板翅式換熱器在空分中的應(yīng)用[J];低溫與特氣;2019年02期

3 吳思明;;板翅式換熱器在我廠的應(yīng)用[J];煉油設(shè)計(jì);1982年06期

4 ;杭氧成功研制12.8MPa高壓板翅式換熱器[J];深冷技術(shù);2016年07期

5 劉剛強(qiáng);馬崢;徐紀(jì)高;;氦質(zhì)譜檢漏在鋁制板翅式換熱器生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];真空;2017年01期

6 江鎮(zhèn)海;;杭氧股份公司12.8MPa高壓板翅式換熱器研制成功[J];化工裝備技術(shù);2017年01期

7 王燕平;陳天虹;吳東波;;板翅式換熱器的發(fā)展現(xiàn)狀及研究發(fā)展方向[J];深冷技術(shù);2017年02期

8 白忠衛(wèi);陳毅;姚明;劉尚進(jìn);;高壓板翅式換熱器偏流分析及改造[J];深冷技術(shù);2016年05期

9 白忠衛(wèi);陳毅;姚明;劉尚進(jìn);;42500Nm~3/h空分高壓板翅式換熱器偏流原因分析及改造[J];低溫與特氣;2016年05期

10 吳東波;張世俊;王燕平;;板翅式換熱器封頭接管強(qiáng)度分析[J];深冷技術(shù);2017年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 吳思超;乞兆誠(chéng);;新型板翅式換熱器在列車上應(yīng)用的研究[A];“裝備中國(guó)”2017年“創(chuàng)新濱�！EW杯”高端裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽論文集[C];2017年

2 盛祥卓;唐亮亮;李翔宇;付天宇;張冠敏;;并聯(lián)板翅式換熱器水力熱力聯(lián)合計(jì)算數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用方法的研究[A];第十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十八屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)文集（上冊(cè)）[C];2017年

3 韓圓圓;王丹華;邱燕;冷學(xué)禮;張冠敏;田茂誠(chéng);;LNG用板翅式換熱器流體均布特性的數(shù)值研究[A];第十四屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十八屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)文集（上冊(cè)）[C];2017年

4 張小松;趙開濤;李舒宏;陳季明;;鋁制板翅式換熱器的傳熱與阻力特性的試驗(yàn)研究[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（2）[C];1998年

5 王皓顯;李劍銳;武春林;陳慧;張志剛;邢占洋;胡海濤;丁國(guó)良;;板翅式換熱器內(nèi)流動(dòng)沸騰特性的模擬分析[A];上海市制冷學(xué)會(huì)2017年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2017年

6 孫文昌;冷學(xué)禮;張冠敏;;基于Aspen EDR軟件的板翅式換熱器入口流量分配不均的研究[A];第二十九屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2018年

7 吳靜瑋;孫浩然;武春林;張志剛;陳慧;邢占洋;胡海濤;丁國(guó)良;;板翅式換熱器封頭的數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[A];上海市制冷學(xué)會(huì)2017年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2017年

8 文鍵;厲彥忠;;改善板翅式換熱器封頭流場(chǎng)分布的一種措施[A];第六屆全國(guó)低溫與制冷工程大會(huì)會(huì)議論文集[C];2003年

9 袁哲;柴博森;賈繼偉;;重型車液力減速器的換熱器設(shè)計(jì)[A];發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，助推新能源裝備制造——2014年第四屆全國(guó)地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨新能源裝備制造發(fā)展論壇論文集[C];2014年

10 毛央平;毛紹融;;強(qiáng)化板翅式換熱器傳熱的有效途徑[A];2006年大型空分設(shè)備技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 王世琪 通訊員 邵永標(biāo);大國(guó)重器 把關(guān)有我[N];浙江日?qǐng)?bào);2019年

2 婁蓉;杭氧制成國(guó)內(nèi)首臺(tái)高低壓一體板翅式換熱器[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2014年

3 江莉;新型板翅式換熱器高效節(jié)能[N];中國(guó)化工報(bào);2009年

4 方怡;杭氧股份石化產(chǎn)業(yè)取得突破[N];中國(guó)石化報(bào);2003年

5 楊挺 方怡;亞洲最大真空釬接爐在杭氧投用[N];中國(guó)石化報(bào);2003年

6 王硯平邋本報(bào)記者 孫曉蓉;貴航集團(tuán)1.1億收購(gòu)無(wú)錫兩企業(yè)[N];貴州日?qǐng)?bào);2008年

7 楊挺 方怡;亞洲大型真空釬接爐在杭氧投用[N];中國(guó)化工報(bào);2003年

8 方怡;杭氧提升核心競(jìng)爭(zhēng)力[N];中國(guó)石化報(bào);2003年

9 鄧天富;“鑄”川空品牌 走一流之路[N];四川政協(xié)報(bào);2006年

10 王廷俊;趕超世界先進(jìn)水平任重道遠(yuǎn)[N];中國(guó)化工報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 曹侃;一種正交凹槽流道的流動(dòng)與傳熱特性及應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2017年

2 李日新;低溫混合工質(zhì)在板翅式換熱器內(nèi)的傳熱特性研究[D];華南理工大學(xué);2018年

3 張哲;板翅式換熱器物流分配特性及換熱的研究[D];西安交通大學(xué);2004年

4 李俊;機(jī)載多股流板翅式換熱器性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

5 崔夢(mèng)夢(mèng);小型天然氣液化流程及板翅式換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];西南石油大學(xué);2016年

6 袁哲;重型車液力緩速器熱流耦合與散熱系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2013年

7 王偉平;大型冷箱內(nèi)換熱器及其配管系統(tǒng)的流體均配與傳熱優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 肖銘;液氮洗聯(lián)產(chǎn)LNG的模擬與優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2019年

2 孫奧迪;板翅式換熱器SiO_2顆粒沉積特性數(shù)值模擬[D];東北電力大學(xué);2019年

3 余顯晟;板翅式換熱器非共沸介質(zhì)流動(dòng)冷凝換熱特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2019年

4 王鏡清;板翅式換熱器氣阻特性測(cè)試系統(tǒng)研制[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

5 吳秋麗;多股流板翅式換熱器的傳熱溫差場(chǎng)優(yōu)化研究[D];華南理工大學(xué);2016年

6 胡云云;遺傳算法優(yōu)化多股流板翅式換熱器通道排列[D];大連理工大學(xué);2012年

7 馮琨程;板翅式換熱器力學(xué)性能等效及分析[D];南京航空航天大學(xué);2013年

8 張蕓豫;換熱器綜合性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

9 王孝紅;隧道LED燈具系統(tǒng)級(jí)熱管理及強(qiáng)化散熱機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2012年

10 楊世華;鋁合金板翅式換熱器氬弧焊接頭疲勞斷裂試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2720771