高含硫天然气脱硫装置操作条件的优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油化工·l66·PETR0CHEMICALTECHN0L0GY2013年第42卷第2期___ICj同含硫天然气脱硫装置操作条件的优化邱奎，吴基荣，雷文权，梁建伟。，邱正阳，何柏(1．重庆科技学院化学化工学院，重庆401331；2．西南石油大学化学化工学院，四川成都610500；3．中国石化中原油田普光分公司天然气净化厂，四川达州636156；4．中国石油乌鲁木齐石化公司化肥厂，新疆乌鲁木齐830019)[摘要]采用AspenPlus流程模拟软件对高含硫天然气

2、脱硫工艺流程进行了模拟和操作条件优化，以脱硫装置年利润为优化目标，主要操作条件为决策变量，净化气中H：S和CO含量为约束条件，建立稳态优化模型。模拟结果表明，操作条件对脱硫净化效果影响由强至弱顺序为溶液循环量>吸收塔板数>吸收塔压力>吸收塔温度；脱硫装置能耗构成中蒸汽占6．36％，冷却器能耗占25．53％，机泵类电力能耗占8．11％；影响脱硫装置年利润的主要因素是净化气流量和操作费用，受溶液循环量、吸收塔塔板数和吸收塔压力影响，宜采用相对低的吸收塔压力和适当的吸收塔塔板数；在吸收塔塔板数14块、

3、吸收塔压力6MPa、溶液循环量23．26Mmol／h的优化操作条件下，脱硫装置年利润最大值为1．0lX10元，年操作费用为2．3X10元。[关键词]天然气脱硫；流程模拟；醇胺溶液[文章编号]1000—8144(2013)02—0166—09[中图分类号]TE646[文献标志码]AOptimizationofOperatingConditionsofHigh—SulfurGasSweeteningUnitQiuKui一，WuJirong3，LeiWenquan，LiangJiangwei，QiuZ

4、hengyang，HeBai(1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ChongqingUniversityofScienceandTechnology，Chongqing401331，China；2．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，ChenduSichuan610500，China；3．NaturalGasConditioningPlant，Pu

5、guangBranchofZhongyuanOilfieldCompany，SINOPEC，DazhouSichuan636156，China；4．FertilizerPlant，PetroChinaUrumqiPetroChemicalCompany，UrumqiXinjiang830019，China)lAbstractJProcesssimulationandoperatingconditionoptimizationforhigh—sulfurnaturalgassweeteningwe

6、reconductedbyusingAspenPlussimulationsoftware．AsteadystateoptimizationmodelwasestablishedaimingattheannualprofitofasweeteningunitwithitsmainoperatingconditionsasthevariablesandtheconcentrationsofH2SandCO2inthetreatedgasastheconstraints．Thesimulationr

7、esultsshowthattheorderoftheoperatingconditionimpactonthepurificationeficiencyisasfollows：solutioncirculationrate>absorbertraynumber>absorberpressure>absorbertemperature．Theconstitutionofenergyconsumptionintheprocessissteam66．36％．cooler25．53％andpump8．

8、1l％．Mainfactorsaffectingtheannualprofitofthesweeteningunitarethetreatedgasflowrateandoperatingcosts．Consideringtheeffectofthesolutioncirculationrate，absorbertraynumberandabsorberpressure，relativelylowabsorberpressureandappropriateabsorbertraynumbersh