日产20万立方的天然气处理站冷凝分离中换热网络优化研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:greattomliu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着天然气凝液回收的目标产品不同,衍生了不同的处理工艺。以HSZ气田气体性质作为基础数据,针对低压天然气,分别模拟计算了以乙烷和液化石油气两种主要产物的工艺过程。天然气处理过程普遍存在着换热网络待优化问题,分析上述不同产物的工艺换热网络,提出优化方案,对提高体系的经济性、合理性、高效性具有重要的意义。本文对天然气冷凝分离以及凝液回收进行了资料分析,计算了以分离液化石油气为目标的直接换热工艺(Direct Heat Exchanger Process,DHX)和以分离乙烷为目标的液相过冷工艺(Liquid Subcooled Process,LSP)。经过模拟计算DHX工艺,液化石油气的回收率为98.16%,C3收率为97.64%,满足设计院的设计值;液相过冷工艺(LSP)乙烷的回收率为94.21%,丙烷的回收率为99.17%,均满足设计院的设计值。通过计算确定,DHX工艺的产品收益为26.8万元/天,LSP工艺的产品收益为29.8万元/天;系统能耗DHX工艺为3288.0 k W,LSP工艺为5818.0k W。对上述工艺的换热网络进行研究,分析各自跨夹点传热情况。运用夹点匹配原则设计换热网络,减少跨夹点传热,得到跨夹点传热为零的换热匹配情况。通过优化,DHX工艺的冷公用工程从939.7 k W降低为886.2 k W,热公用工程从90.4k W降低到36.8 k W,总费用从983.6 Cost/s降低为972.8 Cost/s;LSP工艺的冷公用工程从1699.0 k W降低为1510.0 k W,热公用工程从112.9 k W降低为22.9 k W;总费用从2089 Cost/s降低为2022 Cost/s。从总费用以及公用工程负荷来分析,最佳的回收工艺应该是以外输干气为主,同时提取液化石油气、稳定轻烃等产品的DHX工艺。结合某投产DHX工艺回收液化石油气的换热网络设计方案分析,发现该项目的换热网络不存在跨夹点传热,从而验证了换热网络向减少存在跨夹点传热方向优化的合理性。因此,对HSZ气田的换热网络开发方案应采用无跨夹点传热的方案。
其他文献
近年来,随着燃油市场的迅猛发展,对渣油提纯工艺技术要求也越来越高。加热炉炉管长期处于恶劣的工作环境中而面临寿命临界期,炉管的疲劳失效对企业和人员会造成巨大的危害。
钒氮合金作为一种高效利用氮促进钒细化晶粒和析出强化作用的合金,在微合金钢和合金钢生产中应用广泛。钒氮合金的生产多采用V2O5或V2O3为原料。现行的钒渣钠化焙烧提钒工艺
近年来,生活污水和工业废水的过量排放使水污染的问题变得愈发严峻,与此同时,人们对水资源的健康指标也提出了更高的要求,因此研究出一种能够快速、准确地检测水体金属的技术
轴流涡轮作为一种将工质的内能转换为机械功的动力机械,具有大流量和高功率的特点,在能源和动力领域被广泛应用。在轴流涡轮的设计过程中,根据低维设计结果得到所需涡轮叶片
水下泵喷系统是一种新型的特种动力推进装置,采用泵喷推进的水下推进设备与采用大侧斜螺旋桨推进的水下推进设备相比,具有浅水效应小、附体阻力低和效率高等特点。随着海洋强
纳米燃油是指由纳米粒子与基液燃油混合而成的固-液两相共存的纳米流体燃油。纳米粒子增强的表面作用能及粒子与燃油分子间的相互作用力改变了燃油的基础物化参数,已被证实在
飞秒激光具有高功率、高精确度、热影响区小等优点,可直接去除表面材料,实现微纳加工,在航空航天、半导体、生物等材料表面加工领域具有不可替代的优势。镁合金不仅是一种轻
随着社会经济发展、城市化进程的不断深入以及人口数量的不断增长,交通需求日益增长,智能交通系统成为未来的发展方向。交通监控系统作为智能交通系统中的重要组成部分,城市
近年来,随着环境污染问题的日益突出以及化石燃料的日渐耗竭,人类急需开发清洁,廉价以及可再生的新能源以替代传统的化石燃料。在现已开发的新能源中,直接甲醇燃料电池(DMFCs
高脂血症是由脂质代谢紊乱引起的一种病症,是心脑血管疾病的诱因之一,严重威胁着人们的身体健康。酸马奶是一种经微生物发酵的传统乳制品。我们前期研究发现,酸马奶可以调节