天然氣加工回收輕烴過程中,影響輕烴回收率和裝置能耗的因素較多,且各因素之間往往相互影響,因此常規(guī)的單因素、單目標(biāo)優(yōu)化難以實現(xiàn)輕烴回收流程收益的最大化。為了解決此問題,采用流程模擬軟件HYSYS,選取影響GSP（氣體過冷流程）輕烴回收流程的能耗和C₃₊產(chǎn)品收率的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行特性分析。在此基礎(chǔ)上,依據(jù)響應(yīng)面法建立各關(guān)鍵參數(shù)與能耗和C₃₊產(chǎn)品回收率的多目標(biāo)優(yōu)化模型,其直觀反映各關(guān)鍵參數(shù)對能耗和收率的影響程度,并根據(jù)自適應(yīng)粒子群（PSO）算法對其進(jìn)行優(yōu)化求解得到Pareto解集。結(jié)果表明:在不同的需求下,Pareto解集對應(yīng)的優(yōu)化參數(shù)可有效地降低能耗和提高收率,為輕烴回收參數(shù)優(yōu)化提供了有效的方法。 

【文章來源】：天然氣化工（C1化學(xué)與化工）. 2020,45(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【圖文】：

GSP輕烴回收工藝流程

結(jié)合圖1所示工藝流程，使用ASPEN HYSYS V10軟件建立HYSYS模擬流程如圖2所示，其中狀態(tài)方程選擇Peng-Robinson，設(shè)置透平膨脹機(jī)壓縮端效率為70%，膨脹端效率為75%，外輸壓縮機(jī)效率為75%。通過HYSYS模擬流程圖可知，該流程總能耗由脫乙烷塔（T-100）塔底重沸器能耗Q-100和外輸氣壓縮機(jī)（K-102）能耗Q-102構(gòu)成。2 GSP流程特性模擬分析

在低溫分離器氣相分流比為12.5%，脫乙烷塔塔壓為1.8MPa時，以1℃為步長，得到低溫分離器溫度對系統(tǒng)總能耗和C3+產(chǎn)品回收率的影響如圖3所示。隨著低溫分離器溫度的升高，進(jìn)入透平膨脹機(jī)的流量逐漸增加，透平膨脹機(jī)膨脹端傳遞給壓縮端的軸功增加，壓縮端出口壓力增大，而外輸壓力不變，故外輸壓縮機(jī)的功耗逐漸減小。原料氣預(yù)冷溫度過高時，脫乙烷塔中冷量不足，導(dǎo)致C3+產(chǎn)品回收率的下降，同時也降低了脫乙烷塔底重沸器熱負(fù)荷，所以總能耗降低。2.2 低溫分離器氣相分流比對能耗和收率的影響


本文編號：3380012