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基于正交试验的天然气脱硫工艺多目标优化
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作者 尹晓云 李静 +5 位作者 林冬 黄薪宇 周晓曼 张珣 邓梦捷 罗杨 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期138-146,共9页
目的针对天然气净化厂处理含硫天然气时常出现能耗较高、净化气流量较低、脱硫选择性较差等问题,基于Aspen HYSYS流程模拟软件,搭建含硫天然气净化厂脱硫单元稳态模拟模型。方法采用多目标正交试验法与综合频率分析法相结合的方法,以工... 目的针对天然气净化厂处理含硫天然气时常出现能耗较高、净化气流量较低、脱硫选择性较差等问题,基于Aspen HYSYS流程模拟软件,搭建含硫天然气净化厂脱硫单元稳态模拟模型。方法采用多目标正交试验法与综合频率分析法相结合的方法,以工艺总能耗、净化气流量和选择因子3个指标作为综合评判指标,对脱硫单元的吸收塔塔板数、吸收塔压力、胺液循环量和胺液进料温度4个关键工艺参数进行了优化,确定了脱硫单元工艺参数的最优组合方案,并对优化前后脱硫单元的综合性能进行了对比分析。结果①所搭建的稳态模拟模型能够准确地模拟脱硫单元的运行特性,满足工程应用的要求;②各因素对工艺总能耗的影响从大到小依次为:胺液循环量、吸收塔塔板数、吸收塔压力和胺液进料温度;各因素对净化气流量和选择因子的影响从大到小的顺序一致,均为吸收塔塔板数、吸收塔压力、胺液循环量和胺液进料温度;③脱硫单元关键工艺参数的最优组合为:吸收塔塔板数12块、吸收塔压力5.5 MPa、胺液循环量75 t/h、胺液进料温度28℃;④相较于优化前,优化后的工艺总能耗由11316.54 kW降至9590.61 kW,降幅为15.25%;净化气流量由4164.53 kmol/h增至4175.54 kmol/h,增幅为0.26%;选择因子由1.32增至2.20,增幅为66.67%。结论经过工艺参数优化后,脱硫单元的能耗显著降低,净化气流量得到一定的提升,脱硫选择性得到明显改善。 展开更多
关键词 天然气脱硫 正交试验 能耗分析 净化气流量 脱硫选择性 工艺优化
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