天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化單元優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-03-09 06:04
天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝是現(xiàn)階段石化行業(yè)普遍使用的工藝之一,因該技術(shù)較為成熟、工藝操作簡單,其在天然氣化工行業(yè)中占很大的比例。因此,優(yōu)化天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化單元,對裝置的“節(jié)能降耗、增加經(jīng)濟效益”具有重要意義。中海石油化學股份有限公司海南基地的兩套甲醇生產(chǎn)裝置都是以天然氣為原料,采用鎳基催化劑,天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化制取合成氣。本文主要是基于兩套裝置轉(zhuǎn)化單元的具體情況,對主要控制參數(shù)如轉(zhuǎn)化爐控制壓力、轉(zhuǎn)化爐出口溫度、水碳比、過剩氧含量、管排溫差等進行分析、調(diào)整、優(yōu)化。通過調(diào)整一個參數(shù)同時穩(wěn)定其他參數(shù)的分析方法,分析其對甲烷轉(zhuǎn)化率和全廠能耗的影響,力求找出最佳的控制值。另外,對裝置投產(chǎn)以來存在的各種問題,通過理論分析和實際觀察取樣的方法,制定有效的解決方法,并對實施后的效果進行分析總結(jié),為兩套甲醇生產(chǎn)裝置和同類裝置的生產(chǎn)運行維護及優(yōu)化提供指導和參考。研究表明:在催化劑輕微析碳時,可采用在線燒碳的方法來提高催化劑的活性;盡量提高燃料氣溫度,能有效減少燃料氣的消耗,取得很好的經(jīng)濟效益。另外,在甲醇二期裝置,將水碳比控制在3.23.4、轉(zhuǎn)化爐壓力在1.551.68...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
1.1 天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)
1.2 天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化基本原理
1.3 影響天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化的因素
1.3.1 操作壓力
1.3.2 操作溫度
1.3.3 催化劑的影響
1.3.4 水碳比的影響
1.4 烴類水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝簡介
1.4.1 一段轉(zhuǎn)化工藝
1.4.2 預轉(zhuǎn)化工藝
1.4.3 二段轉(zhuǎn)化工藝
1.5 工藝的選擇
1.6 甲醇一期工藝特點介紹
1.7 甲醇二期工藝特點介紹
1.7.1 加氫脫硫單元流程介紹
1.7.2 飽和塔單元流程介紹
1.7.3 預轉(zhuǎn)化爐單元流程介紹
1.7.4 轉(zhuǎn)化爐單元流程介紹
1.7.5 對流段單元流程介紹
2 裝置運行過程中出現(xiàn)的問題和解決優(yōu)化措施
2.1 甲醇一期裝置存在的問題
2.1.1 原因分析
2.1.2 在線燒碳作業(yè)
2.1.3 在線燒碳作業(yè)效果分析
2.2 甲醇二期裝置存在的問題
2.2.1 技術(shù)改造的可行性分析
2.2.2 換熱器的選擇
2.2.3 技術(shù)改造效果分析
3 甲醇二期運行參數(shù)的優(yōu)化
3.1 水碳比的優(yōu)化
3.2 轉(zhuǎn)化爐的維護優(yōu)化
3.2.1 轉(zhuǎn)化爐溫度的對化學平衡常數(shù)的影響
3.2.2 確定轉(zhuǎn)化爐出口溫度的控制范圍
3.2.3 轉(zhuǎn)化爐出口溫度的控制優(yōu)化
3.2.4 轉(zhuǎn)化爐過剩氧含量的控制優(yōu)化
3.2.5 轉(zhuǎn)化爐熱效率的優(yōu)化
3.2.5.1 各溫度點的示意圖及存在的隱患
3.2.5.2 管排溫差優(yōu)化措施
3.2.6 轉(zhuǎn)化爐控制壓力的優(yōu)化
3.3 更換催化劑對裝置的影響
4 經(jīng)濟效益分析
4.1 經(jīng)濟效益計算方法
4.2 各種優(yōu)化方法所取得的經(jīng)濟效益
4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 20 ℃時部分物質(zhì)的高、低位熱值
附錄B 部分能源平均低位發(fā)熱值
致謝
本文編號:3072382
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
1.1 天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)
1.2 天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化基本原理
1.3 影響天然氣水蒸汽轉(zhuǎn)化的因素
1.3.1 操作壓力
1.3.2 操作溫度
1.3.3 催化劑的影響
1.3.4 水碳比的影響
1.4 烴類水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝簡介
1.4.1 一段轉(zhuǎn)化工藝
1.4.2 預轉(zhuǎn)化工藝
1.4.3 二段轉(zhuǎn)化工藝
1.5 工藝的選擇
1.6 甲醇一期工藝特點介紹
1.7 甲醇二期工藝特點介紹
1.7.1 加氫脫硫單元流程介紹
1.7.2 飽和塔單元流程介紹
1.7.3 預轉(zhuǎn)化爐單元流程介紹
1.7.4 轉(zhuǎn)化爐單元流程介紹
1.7.5 對流段單元流程介紹
2 裝置運行過程中出現(xiàn)的問題和解決優(yōu)化措施
2.1 甲醇一期裝置存在的問題
2.1.1 原因分析
2.1.2 在線燒碳作業(yè)
2.1.3 在線燒碳作業(yè)效果分析
2.2 甲醇二期裝置存在的問題
2.2.1 技術(shù)改造的可行性分析
2.2.2 換熱器的選擇
2.2.3 技術(shù)改造效果分析
3 甲醇二期運行參數(shù)的優(yōu)化
3.1 水碳比的優(yōu)化
3.2 轉(zhuǎn)化爐的維護優(yōu)化
3.2.1 轉(zhuǎn)化爐溫度的對化學平衡常數(shù)的影響
3.2.2 確定轉(zhuǎn)化爐出口溫度的控制范圍
3.2.3 轉(zhuǎn)化爐出口溫度的控制優(yōu)化
3.2.4 轉(zhuǎn)化爐過剩氧含量的控制優(yōu)化
3.2.5 轉(zhuǎn)化爐熱效率的優(yōu)化
3.2.5.1 各溫度點的示意圖及存在的隱患
3.2.5.2 管排溫差優(yōu)化措施
3.2.6 轉(zhuǎn)化爐控制壓力的優(yōu)化
3.3 更換催化劑對裝置的影響
4 經(jīng)濟效益分析
4.1 經(jīng)濟效益計算方法
4.2 各種優(yōu)化方法所取得的經(jīng)濟效益
4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 20 ℃時部分物質(zhì)的高、低位熱值
附錄B 部分能源平均低位發(fā)熱值
致謝
本文編號:3072382
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