隨著石油、煤炭等能源的日益減少,我國對天然氣的重視程度日益增長。由于從氣田中直接開采的天然氣存在大量的酸性氣體,所以研究天然氣凈化具有戰(zhàn)略性意義�，F(xiàn)如今,工業(yè)上最常用的天然氣處理方法是醇胺法。但是這種方法有能耗高、溶劑損失大等缺點,所以急需一種新型工藝來替代傳統(tǒng)的天然氣凈化方法。離子液體是一種新型溶液,它具有揮發(fā)性小、穩(wěn)定性強的特點,而且對天然氣中的酸性氣體有著很好的選擇性。要考察離子液體是否可以取代醇胺溶液凈化天然氣,需要比較兩種凈化工藝的吸收效果、相關(guān)能耗等,本研究采用Apsen Plus軟件對兩個工藝進行模擬。本文采用Apsen Plus自帶的乙醇胺法凈化酸性氣體工藝包搭建了乙醇胺凈化天然氣的流程,并得到乙醇胺凈化工藝的凈化結(jié)果;模擬結(jié)果表明醇胺凈化工藝的脫碳率為99.30%,脫硫率為92.42%,總能耗為1080.031 kW,MEA的損失量為18.91 t/a,水的損失量為5569.63 t/a。此外選取1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽[Bmim][Tf2N],搭建了一套離子液體凈化天然氣的流程,并把這種新工藝與乙醇胺凈化工藝進行比較,來探究新工藝凈化天然氣中酸性氣體... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 天然氣凈化的必要性及重要性
    1.2 天然氣凈化的傳統(tǒng)方法
        1.2.1 化學(xué)溶劑法
        1.2.2 物理溶劑法
        1.2.3 混合溶劑法
        1.2.4 膜分離法
        1.2.5 變壓吸附法
    1.3 離子液體凈化天然氣的研究進展
        1.3.1 離子液體
        1.3.2 離子液體在天然氣凈化中的實驗研究
        1.3.3 離子液體凈化天然氣過程的模擬研究
    1.4 課題的提出
第二章 基于乙醇胺法凈化天然氣的模擬研究
    2.1 氣相進料的選擇
    2.2 乙醇胺凈化天然氣的物性模型的建立
        2.2.1 物性方法的選擇
        2.2.2 反應(yīng)動力學(xué)的輸入
    2.3 乙醇胺法工藝流程的建立
    2.4 乙醇胺脫酸性氣體工藝模型的驗證
    2.5 乙醇胺溶液吸收天然氣過程的參數(shù)優(yōu)化
        2.5.1 吸收塔塔板數(shù)的影響
        2.5.2 進料液氣比的影響
        2.5.3 醇氨貧液濃度的影響
        2.5.4 貧液酸性氣體負(fù)荷的影響
        2.5.5 再生塔塔板數(shù)的影響
        2.5.6 再生塔壓力的影響
    2.6 乙醇胺吸收天然氣過程最優(yōu)條件下的結(jié)果分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基于離子液體凈化天然氣的模擬研究
    3.1 離子液體的選擇
    3.2 離子液體凈化天然氣熱力學(xué)模型的確立
        3.2.1 離子液體凈化天然氣物性方法的選擇
        3.2.2 離子液體凈化天然氣物性參數(shù)的擬合
    3.3 離子液體凈化天然氣流程建立
    3.4 離子液體凈化天然氣模擬值與實驗值對比
    3.5 離子液體凈化天然氣過程的參數(shù)優(yōu)化
        3.5.1 吸收塔操作條件的影響
        3.5.2 吸收塔塔板數(shù)的影響
        3.5.3 進料氣液比的影響
        3.5.4 氣體回收罐操作條件的影響
        3.5.5 液體回收罐操作條件的影響
    3.6 離子液體吸收天然氣過程最優(yōu)條件下的結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 兩種凈化工藝的對比
    4.1 兩種凈化工藝的吸收效果對比
    4.2 兩種凈化工藝的能量消耗對比
    4.3 兩種凈化工藝的物耗對比
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝
作者和導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]離子液體用于CO2捕集工藝的流程模擬研究[D]. 馬濤.北京化工大學(xué) 2016
[2]低溫甲醇洗模擬系統(tǒng)完善及新流程研究[D]. 陳曉峰.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：3469393