發(fā)布時(shí)間：2017-10-04 15:16

  本文關(guān)鍵詞：低含硫高碳硫比天然氣脫硫脫碳工藝研究

  更多相關(guān)文章： 高碳硫比 脫硫脫碳 模擬 能耗 天然氣

【摘要】：低含硫高碳硫比天然氣的凈化不同于以往的含硫天然氣的處理過(guò)程,在我國(guó)其開(kāi)發(fā)和利用還處于起步階段。通過(guò)對(duì)MDEA吸收塔建模,對(duì)幾種影響因素進(jìn)行分析,本文針對(duì)低含硫高碳硫比天然氣的氣質(zhì)特點(diǎn),確定采用MDEA.MDEA+DEA作為脫硫脫碳溶劑,并對(duì)該脫硫脫碳工藝參數(shù)及能耗進(jìn)行分析研究。本論文對(duì)MEA.DEA.PZ這三種 MDEA溶液活化劑的性能進(jìn)行了模擬研究。在相同的再生能耗下,貧胺液再生效果依次為：DEAPZMEA,在相同溶劑循環(huán)量下C02凈化度大小關(guān)系為PZMEADEA.綜合考慮,對(duì)于CO2含量大于5%時(shí)的低含硫高碳硫比天然氣脫硫脫碳選擇MDEA/DEA混合胺作為吸收溶劑；對(duì)于CO2含量大小于5%時(shí)的低含硫高碳硫比天然氣,采用MDEA溶液作為吸收溶劑。對(duì)典型的低含硫高碳硫比天然氣凈化工藝案例進(jìn)行了模擬,模擬結(jié)果顯示,確定了合適的溶液配比為MDEA:DEA:H20=40%:5%:55%(質(zhì)量比)。根據(jù)該溶液配方,重點(diǎn)分析和討論了影響脫硫脫碳過(guò)程的主要工藝參數(shù),獲得了合理的工藝參數(shù)：原料氣入塔溫度為25℃,吸收壓力為4.5 MPa,再生溫度121℃,貧液入吸收塔溫度為42℃,吸收塔塔板數(shù)20塊。凈化氣質(zhì)量滿足GB 17820-2012規(guī)定的二類(lèi)要求。對(duì)低含硫高碳硫比天然氣MDEA/DEA法脫硫脫碳工藝的能耗進(jìn)行研究,確定了原料氣處理量、吸收塔壓力、原料氣中CO2和H2S含量等操作條件對(duì)能耗的影響關(guān)系。通過(guò)響應(yīng)面方法建立原料氣流量、原料氣中H2S含量、原料氣中CO2含量和貧液入塔溫度變量與所需貧液流量、所需能耗之間的二次回歸關(guān)系。應(yīng)用響應(yīng)面分析方法進(jìn)行多因數(shù)交互作用分析,各因素交互作用大小關(guān)系為：原料氣流量與原料氣CO：含量交互作用原料氣流量與原料氣H2S含量交互作用原料氣CO2含量與貧液溫度交互作用原料氣H2S含量與貧液溫度交互作用。
【關(guān)鍵詞】：高碳硫比 脫硫脫碳 模擬 能耗 天然氣
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE644
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 研究目的和意義9
• 1.2 低含硫高碳硫比天然氣9-10
• 1.3 脫硫脫碳方法分類(lèi)10-12
• 1.3.1 醇胺法10-11
• 1.3.2 砜胺法11-12
• 1.4 國(guó)內(nèi)外脫硫脫碳技術(shù)進(jìn)展12-17
• 1.4.1 國(guó)外現(xiàn)狀12-14
• 1.4.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀14-16
• 1.4.3 研究進(jìn)展16-17
• 1.5 研究的主要內(nèi)容17-18
• 1.6 技術(shù)路線18-19
• 第2章 選擇性脫硫脫碳反應(yīng)原理及基礎(chǔ)物性研究19-28
• 2.1 醇胺溶液脫硫脫碳機(jī)理19-22
• 2.1.1 氣液相間的平衡問(wèn)題19
• 2.1.2 醇胺水溶液吸收H_2S19-20
• 2.1.3 醇胺水溶液吸收CO_220-21
• 2.1.4 MDEA-H_2O-H_2S-CO_2體系反應(yīng)原理21-22
• 2.2 H_2S、CO_2與醇胺水溶液溶解度模型22-24
• 2.3 MDEA-H_2O-H_2S-CO_2體系的吸收熱24-25
• 2.4 MDEA-H_2O-H_2S-CO_2體系氣液相的物理性質(zhì)25-27
• 2.4.1 物料的熱容與焓值25-26
• 2.4.2 物料的密度26
• 2.4.3 物料的容積26
• 2.4.4 物料的溫度26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 MDEA吸收塔建模28-40
• 3.1 模型建立28-29
• 3.2 模型求解29-34
• 3.2.1 流率加合法求解29-34
• 3.2.2 計(jì)算框圖34
• 3.3 案例分析34-37
• 3.3.1 基礎(chǔ)參數(shù)34
• 3.3.2 塔板數(shù)與吸收塔各參數(shù)的關(guān)系34-37
• 3.4 吸收塔參數(shù)對(duì)MDEA脫硫的影響37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 脫硫脫碳溶劑研究40-51
• 4.1 不同碳硫比MDEA溶劑研究40-42
• 4.2 不同活化劑MDEA脫碳研究42-48
• 4.2.1 不同配比活化劑吸收性能研究42-45
• 4.2.2 不同配比活化劑解吸性能研究45-48
• 4.3 不同碳硫比MDEA/DEA溶劑研究48-50
• 4.4 小結(jié)50-51
• 第5章 脫硫脫碳的工藝參數(shù)分析51-61
• 5.1 原料氣條件51
• 5.2 濕凈化氣要求51-52
• 5.3 脫硫脫碳工藝參數(shù)分析52-60
• 5.3.1 MDEA中DEA含量52-53
• 5.3.2 吸收塔壓力53-54
• 5.3.3 貧胺溶液循環(huán)量54-55
• 5.3.4 吸收塔塔板數(shù)55-57
• 5.3.5 貧液入吸收塔溫度57-58
• 5.3.6 重沸器溫度58-59
• 5.3.7 再生塔回流比59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第6章 MDEA/DEA法脫硫脫碳工藝能耗研究61-79
• 6.1 能耗影響因素分析61-66
• 6.1.1 原料氣處理量對(duì)能耗的影響61-63
• 6.1.2 吸收塔壓力對(duì)能耗的影響63
• 6.1.3 原料氣中CO_2含量對(duì)能耗的影響63-64
• 6.1.4 原料氣中H_2S含量對(duì)能耗的影響64-65
• 6.1.5 再生塔溫度對(duì)能耗的影響65-66
• 6.2 多因素能耗影響分析66-75
• 6.2.1 建立響應(yīng)面模型67-69
• 6.2.2 模型方差分析69-71
• 6.2.3 響應(yīng)面分析71-75
• 6.3 脫硫脫碳裝置能耗分析75-77
• 6.4 本章小結(jié)77-79
• 第7章 結(jié)論79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果86

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本文編號(hào)：971373