论文部分内容阅读
天然气乙烷回收工艺系统既是乙烷回收系统,又是能量消耗系统,存在着工艺适应性不强、乙烷回收率不高、换热网络不够优化、易形成二氧化碳固体等问题。以YM气质作为研究基础数据,开展高压天然气乙烷回收换热网络研究,降低乙烷回收装置的能耗,提高乙烷回收率,对实现高压天然气乙烷回收工艺的高效、节能应用具有重要的实用和指导价值。本论文对天然气乙烷回收进行了资料收集和调研,对各种天然气乙烷回收工艺的优缺点进行了分析,以YM气质作为研究基础数据,计算了高压天然气典型乙烷回收工艺的单位产品综合能耗和乙烷回收率,分析了高压天然气典型乙烷回收工艺乙烷回收率较低的原因,运用基于夹点的换热网络分析技术对高压天然气典型乙烷回收RSV工艺和HPA工艺进行了换热网络模拟与分析,分析出最佳换热方式,找到了换热网络系统的最小夹点温度,计算了冷、热公用工程的实际负荷、目标负荷和节能潜力,分析出空冷器、重沸器是导致换热网络跨夹点传热的主要原因,对RSV工艺和HPA工艺的换热网络进行优化,增大乙烷回收率,对优化后的天然气乙烷回收换热网络进行气质适应性分析,在天然气乙烷回收换热网络优化的基础上提出了控制二氧化碳冻堵的方案。以YM气质作为研究基础数据对高压天然气典型乙烷回收工艺的换热网络进行模拟分析与优化后,RSV工艺的乙烷回收率由优化前的73.11%提高至优化后的86.49%,单位产品综合能耗由优化前的6.26MJ/kg增至优化后的6.47MJ/kg,乙烷回收率增幅较大,单位产品综合能耗增幅较小,换热网络的跨夹点传热负荷由优化前的2020.005kW降为优化后的1623.059kW; HPA工艺的乙烷回收率由优化前的78.98%提高至优化后的87.40%,单位产品综合能耗由优化前的5.08MJ/kg降至优化后的4.50MJ/kg,换热网络的跨夹点传热负荷由优化前的2148.618kW降为优化后的1558.889kW。天然气乙烷回收换热网络的优化具有显著效果。