基于RSM的天然气脱硫脱碳装置适应性建模及分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工第43卷第6期CHEMICALENGINEERING0F0IL&GAS595基于RSM的天然气脱硫脱碳装置适应性建模及分析邓骥刘红陈海涛赵启龙李林峰(1．西南石油大学2．中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院)摘要原料气条件发生变化后，天然气脱硫脱碳装置常出现运行不稳定、酸性组分过度分离等问题。采用模拟软件建立某脱硫脱碳装置工艺模型，选择原料气处理量、CO体积分数作为原料气条件变化参数，DEA质量分数、贫液进料位置、循环量和

2、装置能耗作为适应性参数。基于RSM建立试验方案，回归得到装置适应性模型。对模型进行分析，结果表明，处理量和CO。体积分数上升将导致装置循环量和能耗上升，相对于处理量而言，CO。体积分数影响程度更大；提高进料位置和DEA质量分数均有助于降低溶液循环量及装置能耗，进料位置对装置的影响略大于DEA质量分数的影响；处理量和CO2体积分数对循环量和装置能耗的影响表现出强烈的交互作用；调节DEA质量分数与进料位置，可以有效地减小原料气条件变化对装置的影响。关键词脱硫脱碳气质变化适应性RSMHSCO2中图分类

3、号：TE644文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1007—3426．2014．06．004Establishmentandanalysisforadaptivemodelofnaturalgasdesulfurizationanddecarburizati0nfacilitiesbasedonRSMDengJi，LiuHong，ChenHaitao，ZhaoQilong，LiLinfeng(1．SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500

4、，Sichuan，China；2．SafetyandEnvironmentalProtectionQualitySupervision&TestingResearchInstitute，CNPCChuanqingDrillingEngineeringCo．，Ltd，Chengdu618300，Sichuan，China)Abstract：Thedesu1furizationanddecarburizationdevicesoperateunstablyandacidiccompo—nentsar

5、eseparatedexcessivelywhenitcomestovariationoffeedgasconditions．ProcessmodelofadesulfurizationanddecarburizationdevicewasestablishedusingsimulationsoftwareandtheadaptivemodelwasregressedonthebaseofRSM．Volumeflowrateoffeedgas，CO2volumefractionasthevary

6、ingparametersoffeedgasconditionsandDEAmassfraction，locationofleanamineintoabsorber，aminecirculationvolumerateandenergyconsumptionoftheunitwerecho—senasadaptivevariable．BasedontheanalysisofthemodeI，theresultswereshowedasfollows：Theincreaseofprocessing

7、capacityandCO2volumefractionwillleadtotheincreaseofaminecir—culationvolumerateandenergyconsumption．Comparedwithprocessingcapacity，CO2volumefractionhasmoreinfluenceontheaminecirculationvolumerateandenergyconsumption．Risingthelocationintoabsorberandinc

8、reasingDEAmassfractionwillbothcontributetothedecreaseofaminecirculationvolumerateandenergyconsumption，andtheformerhasslightlymoreinflu—encethanthe1atter．ThereisastronginteractionbetweentheprocessingcapacityandCO2vol—umefractiononaffectingtheaminecirc