液化天然气中轻烃分离工艺的优化设计

根据液化天然气(LNG)冷量的特性,按照冷量梯级利用的原则,设计了一种新的LNG轻烃分离流程,其特征在于轻烃分离过程不需要使用压缩机,能耗较低,而且可利用LNG的冷量将一部分分离完轻烃的甲烷再液化过冷并低压液相储存,使轻烃分离流程具有供气调峰功能,同时使分离获得的轻烃产品保持低压液相,方便产品的储运和销售.文中还以深圳项目进口的3.7×106t/a澳大利亚LNG为例,利用此流程进行轻烃分离的模拟计算.结果表明:相对现有工艺,新流程功耗降低47.3%,脱甲烷塔的热负荷降低27.3%,且能够将20%左右的甲烷低压储存用于供气调峰,经济效益明显;如将获得的C2 轻烃替代石脑油用于裂解制乙烯,可以降低乙烯装置的投资、生产能耗及成本.     

小气量低压气轻烃回收工艺方案研究

本文从轻烃回收的工艺方案设计实例出发,对小气量低压气轻烃回收方案进行了研究。通过工艺计算、参数研究、方案对比,提出了合理的工艺回收方案。     

对改进轻烃回收装置的探索

本文在分析轻烃回收装置现状的基础上,建立起轻烃回收装置的改进模型,并对改进结果进行了分析,得出了一系列研究结论。     

某海上油田高效回收轻烃技术改造方案分析和应用

轻烃是油田开采过程中产生的伴生副产品，轻烃回收是指将天然气中重组分以液态形式收集的过程。某油田所产出的天然气用作透平发电，剩余的天然气均通过火炬燃烧放空。为合理利用油田轻烃资源、及时消除轻烃对设备流程的影响，同时减少轻烃燃烧不充分造成的环境污染问题，自行设计高效低成本轻烃回收改造方案，通过对低压压缩机凝析油分离器处理流程进行优化升级，实现了轻烃回收利用。该方案的成功实施解决了油田火炬黑烟的难题和资源浪费问题，具有一定借鉴和推广意义。     

同工况R22和LPG冷凝过程平均温差计算

进行液化石油气热力性质和气液平衡计算,并以R22的实验工况为基准计算液化石油气在冷凝器内冷凝时的温度变化及R22和液化石油气冷凝过程的平均温差并对其进行分析.     

喷淋塔式烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理系统实验研究

为协同处理好燃气锅炉的烟气冷凝余热回收与低氮排放问题,提出喷淋塔式烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术方式,并搭建了该协同处理技术的实验台.该方式将烟气冷凝余热回收段和助燃空气加湿段进行集成设计.实验研究了热网回水温度、喷淋水流量、空气加湿段液气比和助燃空气含湿量等因素对系统性能的影响规律,发现助燃空气含湿量是影响烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理效果的关键影响因素.实验结果表明:当维持热网回水温度为45.0℃,喷淋水流量为0.83 m3/h工况时,该系统的烟气余热回收效率可达12.2％,热网余热利用效率为6.9％;排放烟气的氮氧化物浓度可降至50.0 mg/m3,氮氧化物减排效率为61.4％.该喷淋塔式烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术方式不仅可以高效回收烟气冷凝余热,还可以有效降低氮氧化物排放浓度,具有很大的节能、环保与经济效益和推广应用前景.     

冷凝式供热锅炉的节能及环保特性

从燃料的燃烧反应机理出发,分析计算了冷凝式锅炉用于供热时的节能情况,当回收50%的烟气中水蒸汽冷凝潜热时,对于面积为250 m2的别墅,1个采暖季能节约186.3 m3天然气,节省521.64元燃气费.冷凝式锅炉除节能外,还能大大减少锅炉烟气中有害物的排放量,在水蒸汽冷凝率为52.6%的情况下,烟气中高达99%的SOx被冷凝水吸收,93%的烟尘被洗涤下来,50.9%的NOx及58.4%的CO被除去.     

原油和凝析油轻烃的毛细管柱气相色谱分析法的改进

分析原油和凝析物的C4～C8轻烃,一般首先蒸馏切割原油或凝析油,然后用一根长的高效毛细管色谱柱进行GC分析。为了避免蒸馏带来的轻烃损失,我们改用了凝析油直接进样分析、原油或混油凝析油在丙烷脱沥青和A12O3脱胶质后再直接进样分析、He抽提法分析C4～C8轻烃等三种方法。与此相适应,我们设计并制成了耐高温的微型毛细管柱无死体积联结器和其它辅助设备。     

川西拗陷中段天然气轻烃地球化学特征

在对川西拗陷中段天然气轻烃地球化学特征分析基础上,探讨了轻烃在该区天然气研究中的应用。C6轻烃和C7轻烃特征表明天然气为煤型气;利用庚烷值、异庚烷值定性判别成熟度和Mango稳态催化动力学轻烃成因理论方法计算成熟度(Ro为0.83%～1.59%),结果都表明天然气处于成熟和高成熟阶段。天然气苯/正己烷和苯/环己烷值分析表明,从T3x2到J2,天然气存在水溶相和游离相2种运移相态,随深度变浅水溶相运移加强;浅层的J3和K层位天然气以游离相运移为主。轻烃配对参数对比表明:须二段天然气以自生自储为主;须四段天然气主要来自须四段烃源岩,须五段烃源岩有一定贡献,须三段烃源岩贡献较小;侏罗系和白垩系天然气主要来自须五段烃源岩,须四段烃源岩有一定贡献。     

液化天然气中轻烃处理工艺的优化设计

由于我国长期以来的经济高速发展是以环境破坏为代价的,所以现在我国制订了可持续发展战略,旨在兼顾经济发展和环境保护两方面。为更好地解决能源、环境问题,我们就要对目前的一些落后或者环境压力大的工业工艺进行优化改革,达到资源回收利用的目的。我国为了这一战略方针,开始从国外大量进口液化天然气（LNG）,如果最大程度上对其进行充分利用,将会在创造经济效益的同时明显节约资源、减少污染。本文就对液化天然气中轻烃处理工艺的优化设计提出一些个人的看法。     

板翅式换热器物流分配对天然气液化性能的影响

板翅式换热器入口物流分配不均是造成换热效能降低的主要因素之一,对天然气液化装置稳定和高效的运行产生不利的影响。针对氮气膨胀和混合制冷剂两种天然气液化工艺,分别研究原料气、氮气制冷剂和混合制冷剂物流分配不均对换热器参数和液化工艺性能的影响,得到换热器入口物流分配不均匀度STD(standard deviation,均方差)的临界值,为换热器的选型和天然气液化工艺的设计提供依据。结果表明:相同STD值下,天然气液化性能受不同物流分配不均影响程度大小依次为氮气制冷剂、混合制冷剂和原料气;倾斜严重影响混合制冷剂的分配及换热效果,倾斜角度由0°增加至20°时,液相STD值由1.3增至3.9,天然气液化率从92.8%降至69.4%;为满足天然气液化率在90%以上,原料气、氮气制冷剂及混合制冷剂物流分配的临界STD值分别为8.3、2.8、4.5(液相),混合制冷剂倾斜工况临界STD值为1.5(液相),对应倾斜角度为1.6°。     

氟利昂预冷双氮膨胀液化工艺动态仿真与验证

为了研究带预冷的双氮膨胀液化工艺的动态特性,在小型撬装液化实验装置基础上建立相应的工艺动态模型,对电磁阀的流量系数进行微调,以适应蒸发器热负荷的变化;对压缩机控制与启动、预冷机组能量调节、LNG节流控制等实验工况进行仿真,并与实验结果进行对比。结果表明:氮气压缩机的控制与启动与实验测试结果一致,验证了压缩机控制动态模型的准确性;预冷机组能量调节受电磁阀流量系数的影响。LNG节流阀串级控制有效克服了温度响应的滞后,提高了控制质量。动态仿真可优化天然气液化工艺设计,指导设备的操作和运行,提高装置的安全性。     

沙柳醇解液化工艺研究

 随着煤、石油、天然气等不可再生资源的逐渐消耗及环境问题的日益恶化,通过可再生生物质资源生产液体燃料和有机化学品的研究日益受到青睐.本研究以硫酸为催化剂,乙醇为溶剂,充分利用内蒙古丰富的生物质资源沙柳,对其进行醇解液化.考察溶剂浓度、反应温度、沙柳用量、催化剂用量等因素对液化率的影响,通过正交实验找出较优液化条件.当溶剂为无水乙醇、液料比(mL:g)为60:1、反应温度为170℃、硫酸浓度为0.06 mol/L、反应时间为2 h 时,沙柳的液化效果最好,液化率达90.94%.     

液化条件下多孔介质中CO2水合物的生成特性

基于水合物法的二氧化碳气体地层封存和固化技术是实现温室气体减排的有效方法之一。进行液化条件下多孔介质水合物的生成过程及其生成特性研究,有助于进一步丰富不同相态CO2的地层存储规律。为此,利用气体水合物生成与分解模拟实验装置研究了粒径分别为24目、32目、40目和60目四种不同的石英砂体系中多孔介质水合物的生 成过程,实验温度选定276.5 K,初始压力为4.85 MPa。结果表明：在液化条件下,水合物生成的诱导时间随多孔介质粒径的减小而缩短,并且当粒径减小到40目附近时,诱导时间将急剧减小,与32目的石英砂体系相比,此时诱导时间明显缩短超过2/3;多孔介质对水合物生成速率和储气量的影响较为显著且存在一临界粒径尺寸,在40目的石英砂介质中,液化条件下水合物的最大生成速率和储气量分别达到了12.35×10-4 mol/h 和30.599 L/L。     

煤层气水合物合成与分解实验研究

天然气水合物储气技术(NGH)是正在研究开发的天然气储存新技术,它比液化方式(LNG)节能并降低成本。为了揭示煤层气水合物生成与分解过程规律,利用实验室大型水合物实验装置研究了表面活性剂(SDS)水溶液体系中煤层气水合物的生成过程以及在水浴条件下分解时的特点。实验结果表明,煤层气在一定温度、压力下与水及表面活性剂(SDS)能够快速生成固态气体水合物,其分解受温度影响明显。这种新方式有助于利用水合物技术储运与加工煤层气,促进煤层气开发与利用。     

鄂尔多斯盆地南部页岩气地化特征及成因

对鄂尔多斯盆地南部页岩气井进行井口生产气取样、岩心解析气取样,进行天然气组分分析和碳氢同位素测试。明确了延长组长7段、长9段天然气组分特征,碳氢同位素特征,结合天然气分析相关图版探讨了天然气的成因类型及来源。结果表明,研究区天然气为有机成因气,干燥系数小,含有一定量的重烃成分,属于典型的湿气,排除了生物气及高温裂解气的可能。乙烷碳同位素特征及天然气类型图版分析表明该区页岩气为典型的油型气。长7段页岩气碳同位素组成序列整体为δ13 C1﹤δ13 C2﹤δ13 C3﹤δ13 C4,为正常序列,少量样品显示同位素反转,长9段长7段页岩气碳同位素组成序列为δ13 C1﹤δ13 C2﹤δ13 C3﹤δ13 C4。认为长7段页岩气来自本层段张家滩页岩,但局部地区存在运移通道,发生了天然气混合,长9段页岩气来自于长9段李家畔页岩。     

Modeling and Simulation of Skid-mounted LNG Plants Using HYSYS Software

This study presents three kinds of skid-mounted plants, including single mixed refrigerant cycle （MRC）, nitrogen expander cycle, and natural gas （NG） Claude cycle. Hysys simulation shows that single MRC is the most efficient cycle among the three. The specific power of single MRC liquefiers is 1 485 k.l/kg, 15% higher than that of large liquefaction process. Considering the recovery of stranded-gas, commercial analysis suggests that the initial cost of LNG plants ranging from 1 to 100 ms/day can be paid back in 2 to 4 years.     

川南地区排水找气过程中的地球化学特征及意义

依据川南地区排水找气过程中气水动态资料和模拟实验结果 ,首次提出排水找气过程中天然气的排出具有水溶气排出和游离气排出两个阶段的认识 ,并提出了判识水溶气排出阶段和游离气排出阶段的天然气地球化学指标 ,为进一步研究排水找气过程中预测游离气大量产出的方法奠定了基础 ,拓展了有机地球化学的研究领域     

松南营城组火山岩气藏成藏模式

松南气田营城组火山岩天然气的δ13C1值大于-30‰,具有δ13C1＞δ13C2＞δ13C3负序列或同位素倒转,甲烷同位素偏重,表明松南气田营城组火山岩天然气不仅具有煤型气与油型气混合特性,还具有多期次成藏特征,煤型气充注早,为89～83 Ma;油型气和幔源气充注晚,为78～68 Ma.松南气田营城组天然气中无机气体主...     

年轻煤在石油重油中加氢液化的研究——煤液化动力学初探

在微型反应釜中,进行了兖州煤的加氢液化动力学试验,并用四氢呋喃、苯和环已烷将液化产物分离。结果表明:在液化过程中确实存在前沥青烯、沥青烯等中间组分,且随反应时间延长依次出现最大值,油、气一开始就有,但主要是在后面反应中生成的。采用微分法对数据进行处理得出表现活化能,煤裂解为50～71KJ/mol,由沥青烯或前沥青烯生成油为71～130KJ/mol,同时也探讨了引起速度常数随时间变化的原因