ANG儲運(yùn)工藝開發(fā)及工程化研究
本文關(guān)鍵詞:ANG儲運(yùn)工藝開發(fā)及工程化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對我國存在的大量單井產(chǎn)量不高、分布零散、規(guī)模性開發(fā)經(jīng)濟(jì)可行性較差的天然氣氣田,有必要結(jié)合ANG技術(shù)儲運(yùn)壓力低和投資運(yùn)營成本低的特點,開發(fā)一種利用ANG技術(shù)的零散天然氣的儲運(yùn)設(shè)備,以實現(xiàn)零散天然氣資源的回收利用和邊遠(yuǎn)地區(qū)的供氣。本文論述了目前ANG儲運(yùn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,開發(fā)設(shè)計了一套ANG儲運(yùn)工藝流程,相關(guān)參數(shù)如下:臥式ANG儲罐容積60L,內(nèi)置循環(huán)水盤管,立式ANG儲罐容積60L,內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡潔,生產(chǎn)難度和成本低。通過對上述實驗裝置進(jìn)行測試實驗,得出以下結(jié)論:在0.3~4.0MPa的儲、放氣過程中,臥式儲罐、立式儲罐和小型儲罐的吸附儲氣量分別為4.083 Nm3、4.236 Nm3和0.493 Nm3,單位容積儲氣體積比分別為68.5v/v、70.6v/v和82.2v/v;放氣量分別為3.967 Nm3、4.156Nm3和0.483Nm3。此時,臥式儲罐、立式儲罐和小型儲罐的實際填充率分別為47.7%、59.5%和65.8%,理論最大填充率可達(dá)80.3%;容積6L的預(yù)吸附罐的設(shè)置,理論上可使得ANG儲罐中吸附劑的有效使用壽命提高50.5%;在有、無循環(huán)水的對比吸附過程中,儲氣量分別為4.075Nm3和3.915Nm3,儲氣量提升了4%;再生工藝方面,經(jīng)過再生處理后,ANG儲罐中的活性炭的塊密度從0.474g/cm3下降到了0.426g/cm3,預(yù)吸附罐出口的天然氣中,丙烷和丁烷預(yù)處理量從35%提高到52%。依據(jù)上述實驗結(jié)果,本文分別提出了帶增壓的ANG工藝和智能化ANG工藝2種優(yōu)化方案。以智能化ANG工藝為基礎(chǔ),結(jié)合國內(nèi)某天然氣高壓A調(diào)壓站為例,進(jìn)行了天然氣放散氣回收裝置項目的工程化研究,包括工藝流程設(shè)計、關(guān)鍵設(shè)備選型、操作彈性分析和經(jīng)濟(jì)性分析。結(jié)果表明:天然氣的額定流量為0.9m3/min,7min中可回收放散氣242Nm3;項目具有良好的操作彈性;項目初步估計總投資為100萬元,靜態(tài)投資回收期為3.71年,總投資收益率為27.0%,動態(tài)投資回收期為4.87年。因此,項目具有良好的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】:吸附儲運(yùn) 活性炭 流程開發(fā) 工程化設(shè)計 放散氣回收
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TE8
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 ANG吸附儲運(yùn)技術(shù)的研究進(jìn)展11-18
- 1.2.1 吸附劑制備技術(shù)11-13
- 1.2.2 吸附劑成型技術(shù)13-14
- 1.2.3 吸附劑再生技術(shù)14-15
- 1.2.4 ANG儲罐研制技術(shù)15-17
- 1.2.5 吸附熱效應(yīng)影響過程研究進(jìn)展17-18
- 1.3 ANG吸附儲運(yùn)技術(shù)存在問題及解決措施18-19
- 1.4 研究目標(biāo)和內(nèi)容19-20
- 1.4.1 研究目標(biāo)19
- 1.4.2 研究內(nèi)容19-20
- 第二章 ANG儲運(yùn)技術(shù)開發(fā)和實驗裝置建立20-43
- 2.1 ANG儲運(yùn)方案開發(fā)依據(jù)20-22
- 2.2 ANG儲運(yùn)工藝流程設(shè)計22-32
- 2.2.1 具體工藝參數(shù)設(shè)計22-27
- 2.2.2 帶控制點的工藝流程開發(fā)27-32
- 2.3 高效ANG吸附劑的確定32-34
- 2.3.1 成型高表面活性炭生產(chǎn)工藝概述32-33
- 2.3.2 成型高表面活性炭性能參數(shù)33-34
- 2.4 吸附儲罐設(shè)計34-40
- 2.4.1 臥式ANG儲罐34-36
- 2.4.2 立式ANG儲罐36-37
- 2.4.3 預(yù)吸附罐37-38
- 2.4.4 其他關(guān)鍵設(shè)備選擇38-40
- 2.5 工藝流程操作步驟40-42
- 2.6 本章小結(jié)42-43
- 第三章 ANG儲運(yùn)工藝實驗結(jié)果分析43-72
- 3.1 ANG儲運(yùn)系統(tǒng)吸附儲運(yùn)性能分析44-51
- 3.1.1 臥式ANG儲罐儲運(yùn)性能44-45
- 3.1.2 立式ANG儲罐儲運(yùn)性能45
- 3.1.3 小型儲罐儲運(yùn)性能45-47
- 3.1.4 活性炭吸附比與儲罐儲氣量對比分析47-51
- 3.2 吸附劑填充方式的影響分析51-54
- 3.2.1 ANG儲罐實際填充率51-52
- 3.2.2 ANG儲罐理論填充率52-53
- 3.2.3 活性炭體積吸附比的計算53-54
- 3.3 預(yù)吸附工藝分析54-60
- 3.3.1 采樣點樣品組成分析54-57
- 3.3.2 預(yù)吸附工藝性能評價57-60
- 3.4 吸附熱效應(yīng)影響的消除工藝分析60-67
- 3.4.1 平衡終溫對儲氣量的影響60-61
- 3.4.2 儲氣量與溫度的變化關(guān)系61-64
- 3.4.3 吸附熱效應(yīng)影響的消除系統(tǒng)的性能評價64-67
- 3.5 吸附劑再生工藝分析67-70
- 3.5.1 再生方案概述67-68
- 3.5.2 再生工藝性能評價68-70
- 3.6 本章小結(jié)70-72
- 第四章 ANG儲運(yùn)技術(shù)優(yōu)化及擴(kuò)大化設(shè)計72-88
- 4.1 ANG儲運(yùn)工藝的改進(jìn)建議72-73
- 4.2 ANG回收裝置工藝的優(yōu)化設(shè)計73-77
- 4.2.1 帶增壓系統(tǒng)的ANG回收裝置工藝73-75
- 4.2.2 智能化的ANG回收裝置工藝75-77
- 4.3 ANG回收裝置的工程化研究77-87
- 4.3.1 背景概述78-79
- 4.3.2 工藝流程設(shè)計79-81
- 4.3.3 關(guān)鍵設(shè)備選型81-82
- 4.3.4 操作彈性分析82-84
- 4.3.5 經(jīng)濟(jì)性分析84-87
- 4.4 本章小結(jié)87-88
- 結(jié)論與建議88-90
- 結(jié)論88-89
- 建議89-90
- 參考文獻(xiàn)90-95
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果95-96
- 致謝96-97
- 附件97
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