基于正交试验的天然气脱硫工艺优化
2021-11-08肖荣鸽王梦霞鱼红平
天然气化工—C1化学与化工 2021年5期
肖荣鸽,庄 琦,王梦霞,周 鹏,鱼红平
(1. 西安石油大学 石油工程学院,陕西 西安 710065;2. 中国石油长庆油田第二采油厂,甘肃 庆阳 745100)
随着标准GB 17820-2018《天然气》的发布与实施,进入长输管道天然气的总硫质量浓度要求由200 mg/m3降低为20 mg/m3,H2S质量浓度要求由20 mg/m3降低为6 mg/m3,给天然气净化工艺带来了新的挑战[1]。 目前国内大多数天然气净化厂脱硫装置净化气不能满足此要求,急需进行工艺改进[2]。 天然气净化工艺改进的基本思路是对工艺参数进行敏感性分析,找出对净化效果和能耗影响较大的关键参数并对其进行优化,且常用的敏感性分析主要包括各参数的操作条件变化程度对净化效果的影响和正交试验两种方法[3]。
目前对于脱硫工艺的参数分析更多倾向于对净化效果的敏感性分析[4],对于工艺能耗的敏感性分析相对较少。 商剑峰等[5]根据现场醇胺溶液脱酸装置满负荷运行统计结果,指出重沸器再生用蒸汽占脱酸气工艺总能耗的60%~70%;商丽[6]运用黑箱方法计算出再生塔能耗占总能耗的90%以上。 对于天然气脱硫工艺的能耗研究中,各学者均认为再生塔能耗在脱硫工艺总能耗中占比最大,而再生塔能耗由塔底重沸器能耗和塔顶冷凝器能耗两部分组成。 常学煜等[7]指出再生塔进口温度越低,再生塔能耗越高;卫浪等[8]基于二次回归正交试验得出参数对重沸器能耗的影响程度从大到小依次为:再生塔进塔温度>醇胺溶液循环量>再生塔回流比;杜廷召等[9]指出闪蒸压力对重沸器负荷有一定影响。……
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