基于HYSYS的天然气脱碳工艺优化及动态分析
2021-05-25徐斌扬吴晓南
天然气化工—C1化学与化工 2021年2期
关键词:优化
徐斌扬,吴晓南,李 昊
(1. 西南石油大学 土木工程与测绘学院,四川 成都 610500;2. 西南石油大学 石油与天然气工程学院,四川 成都 610500)
在天然气脱碳工艺优化方面,国内外学者重点对醇胺法进行了研究。 通常以工厂的生产数据为基础,采用Aspen HYSYS、Aspen Plus或Pro/II等工艺流程模拟软件建模。 在模拟结果与生产数据吻合后,分析各操作参数对脱碳效果以及整体能耗的影响情况,发现变化规律与最佳工况点,从而实现脱碳参数的优化。
在脱碳动态分析方面,相关报道相对较少,有很大的研究空间。Gutierrez等[1]采用HYSYS对阿根廷Aguaragüe天然气净化站的MDEA脱碳单元进行建模,考察了系统在处理五种不同的原料气时,胺液流速、吸收塔温度和闪蒸罐压力变化对能耗和脱碳效果的影响情况,并结合灵敏度分析得到了最佳操作条件,但未对脱碳单元进行动态模拟和分析,无法论证优化参数在实际工况下能否保持稳定。 李小飞等[2]采用Aspen Dynamics研究了带基本控制的MEA脱碳单元在再沸器热功率、烟气流量及烟气组分出现10%阶跃变化时,再沸器温度、贫液CO2担载量、CO2脱除率和再生能耗的动态响应特性,但未对脱碳工艺的胺液配比进行优化,该模型还可进一步降低能耗。 Flø等[3]使用K-Spice研究了Brindisi中试装置的MEA脱碳单元在变负载、变待处理气流量、变再沸负荷和变胺液储量四种模式下脱碳率、胺液循环量等的动态响应特性,但未对脱碳工艺进行优化,仅重点分析了系统外部条件改变所带来的影响。
针对如何能较为全……
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