塔河一号联合站天然气处理装置参数优化研究.pdf

第 4 2卷第 6期 石油与天然气化工 CHEMI CAL ENGI NEERI NG OF OI L ＆ GAS 5 6 1 塔河一号联合站天然气处理装置参数优化研究 王治红 李 智 叶 帆。 张益 华。 1 ． 西南石油大学 2 ． 中国石化西北油田分公司 3 ． 中国石油青海油田天然气开发公 司 摘 要 针对塔河一号联合站天然气处理装置的 实际情况， 以该轻烃 回收装置 的影响 因素敏 感性分析及装置参数优化为主要研究 内容， 运用流程模拟软件建 立了相应的工艺模 型。选择透平 膨 胀机 膨 胀端 出 口温度 、 丙烷 制 冷后 温度 、 低 温分 离器温度 、 重接 触塔 理 论塔板 数 、 脱 乙烷塔 理论 塔 板 数 以及 脱 乙烷塔塔 底 重 沸器 温度 为主要 因素 ， 讨 论 这些 因素 对 C 。 、 C ；_回收 率及 装 置能 耗 的影 响 程度 。在此基础上 以操作参数为决策变量， 以回收率和能耗为优化 目标 ， 结合液化石油气质量标准 确 立相 关 的约 束条件 ， 建立 了基 于流程 模 拟和 S QP法的 天然 气处理 装 置优化 模 型 ， 将 C 。回收率从 8 3 ． 6 3 提 高到 9 6 ． 6 5 ， C 。 。。 回 收率从 9 2 ． 3 O 提 高到 9 8 ． 4 3 。同时 ， 液化 气 中 C 。 C 摩 尔分数 增 至 9 5 ， C 摩 尔分 数 降至 1 左右 。 关 键词 天然 气轻烃 回收膨 胀机参 数优 化 中图分 类 号 TE 6 4 4 文献标 志 码 A D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 7 3 4 2 6 ． 2 0 1 3 ． 0 6 ． 0 0 3 Pa r a m e t e r o p t i m i z a t i o n o f na t u r a l g a s pr o c e s s i ng pl a nt o f Ta h e 1 W a n g Zhi h o ng ，Li Zhi ，Ye Fa n ，Zha ng Yi hu a 1 ．S o u t h we s t Pe t r o l e u m Un i v e r s i t y，Ch e n g du 6 1 0 5 0 0，Si c h u a n，C h i n a；2 ．No r t h we s t Oi z f i e l d Br a n c h，SI NOPEC，Ur u mq i 8 3 0 0 0 0，Xi n j i a n g，C h i n a；3 ． Na t u r a l Ga s De v e l o pme n t C o mp a n y o f Q i n g h a i Oi z f i e l d， P e t r o C h i n a ， G o l mu d 8 1 6 0 0 0 ， Q i n g h a i ， C h i n a Abs t r a c t Ai m i n g a t t he a c t u a l s i t ua t i o n o f t h e n a t ur a l ga s pr oc e s s i ng pl a n t o f t h e Ta he 1 ， t hi s p a p e r f oc us e d o n t he r e s e a r c h o f t he s e ns i t i v e f a c t or s t ha t a f f e c t t h e na t ur a l ga s pr o c e s s i ng pl a n t a nd t he o pt i m i z a t i on o f t he pa r a me t e r s ． I n t hi s pa pe r ，t he pr o c e s s s i m u l a t i o n s of t wa r e wa s us e d t o b ui l d a m o d e l 。a n d t he f o l l owi ng f a c t or s we r e u s e d t o a na l y z e t h e i r i n f l ue nc e s on t h e r e c o v e r y o f C3 a n d C a nd t he e ne r gy c on s umpt i on o f t he f a c i l i t y ． The s e f a c t o r s i nc l ude t h e o u t l e t t e mpe r a t u r e f r om t h e e xp a ns i o n s i d e o f e xp a ns i o n u ni t ，t h e t e m pe r a t ur e a f t e r pr o p a ne r e f r i g e r a t i o n，t h e t e mp e r a t u r e o f l o w t e mp e r a t u r e s e p a r a t o r ，t h e n u mb e r o f t h e o r e t i c a l p l a t e s o f DHX t o we r a nd de t h a n i z i n g t o we r ， t h e t e m pe r a t ur e of r e b oi l e r a t t he b o t t o m o f d e t ha ni z i n g t owe r ． Ba s e d on t he v a r i a bl e s a bo v e， us i ng hi gh r e c o v e r y r a t e a nd l o w e ne r gy c o ns um p t i o n a s go a l s， I PG qu a l i t y s t a n da r d s a s c o ns t r a i n t c on di t i on s。 t he p a pe r s u c c e s s f ul l y e s t a bl i s he d t he op t i ma l mod e l of n a t ur a l ga s pr o c e s s i ng f a c i l i t y wi t h s e q ue nt i a l q ua d r a t i c p r og r a m m i n g m e t ho d．As a r e s ul t ，t he r e c ov e r y r a t e o f C3 ha s i nc r e a s e d f r o m 8 3 ． 63 t o 9 6 ．6 5 a nd t he r e c ov e r y r a t e o f c f r o m 9 2 ． 3 0 0A t O 9 8 ． 4 3 ．At t h e s a me t i me ，t h e mo l a r c o n t e n t i n t h e p r o c e s s e d l i q u e f i e d g a s o f C3 C4 h a s i n c r e a s e d t o 9 5 ，a n d C5 h a s d e c r e a s e d a b o u t 1 ． Ke y wo r d s n a t u r a l g a s ，l i g h t h y d r o c a r b o n r e c o v e r y ，e x p a n d e r ，p a r a me t e r o p t i mi z a t i o n 作者简介 王治红 1 9 7 4 一 ， 男 ， 四川 南充人 ， 西南石 油大学副教授 。现在西南石油大学从事天然气 处理与加 工 、 石油炼制 与加工的教学和科研工作。地址 6 1 0 5 0 0 t J r l 省成都市新都区西南石油大学化学化工学院。E ma i l wz h s w p u s w p u ． e d u ． Cn 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 王治红 等 塔河一号联合站天然气处理装置参数优化研究 2 O 1 3 天然气轻烃 回收的主要 目的是降低油气损耗 ， 提高轻烃资源综合利用程度 ， 获得高附加值 的液化 石油气和轻烃组分； 同时控制在储藏 、 集输过程 中的 安全性 ， 有利于提高油气田开发的整体经济效益l_ 】 ] 。 轻烃回收方法主要有吸附法、 油吸收法_ 2 和低温分 离法[ 3 ， 目前主要 以低温分离法为主_ 4 ] 。 塔 河 一 号联 合 站 天 然 气 轻 烃 回收 装 置 始 建 于 2 0 0 0年 ， 设计 规模 为 3 01 0 m。 ／ d ， 最 大 处 理 能 力 3 6 1 0 m。 ／ d ， 主要处理 油 田伴生气 。随着塔河油 田一号联油区伴生气产量的增加 ， 原有轻烃 回收装 置已无法满足不断增长的伴生气处理要求 ， 于 2 0 0 7 年对装置扩建改造 ， 工程主要分为两大部分 1 新建 设 计 规 模 为 5 O1 0 m。 ／ d的 轻 烃 回 收装置 ， 对富余 的伴生气进行轻烃 回收处理 ； 2 对 塔河 油 田一号联 合站 原有 3 0 1 0 m ／ d 规模 的轻烃回收装置进行改造， 扩大装置处理能力 ， 提高 C 。 及 以上重组分回收率 。 1 塔 河一号联 合站处理装置工艺现状 本文主要针对 2 0 0 7年新建规模为 5 O 1 0 m。 ／ d的轻烃 回收装 置进行研究 ， 该装 置主要 处理来 自 塔河一号联合站所管辖各区块的伴生气。 2 0 ℃0 ． 3 6 M P a 4 9 X 1 0 m ／ d 入 口分 离器 轻烃进储罐 2 2 液化气进储罐 Q - 1 Q 7． ． h 厂 _ ] 9 冷 凝 器 回流罐 塔 1 ． 1 原 料气 性质 目前 ， 装 置 的 原 料 气 处 理 量 为 4 9 1 0 m。 ／ d ， 进装置温度为 2 0。 C、 压力为 0 ． 3 6 MP a的原料气组 成如表 1所列 。 表 1 原料气 干基 组成 T a b l e 1 Co mp o s i t io n o f d r y r a w g a s y／ 由表 1中数据可知 ， 伴生气重烃含量 高， C 。 及 以上重 组分 摩 尔 分 数 在 7 左 右 。研 究 表 明 ， 在 相 同的温 度和压 力 下 ， 天 然气 中重 烃含 量 越 高 ， C 。 、 C 的液化 率也 就越 高 ] 。 1 ． 2装置 的工 艺流 程 塔 河一 号 联合站 天 然气处 理装 置 由增 压 、 净化 、 制冷_ 6 ] 、 凝液分馏 4 个单元构成 ， 其工艺流程如 图 1 所 示 。 原料气经人 口分离器除去携带 的固体 、 液体等 杂质后 ， 进人压缩机增压。压缩后的原料气经过冷 却器 、 出口分离器和聚结过滤器进一步除去液体 ， 然 后进入分子筛干燥器深度脱水 ] 。脱水后原料气经 粉尘过滤器进入透平膨胀机 的增压端再次增压 ， 高 脱 塔 冷 箱 3 1 3 1 1 1 0 Q 一 1 1 0 重 塔 粉 尘 过滤 器 Q - 1 0 4● ●_ L ● 一 叫 冷箱 一 2 低 温 分 离器 8 图1 塔河一号联合站天然气处理装置 Fi g． 1 Nat ur al g as pr oc es s i n g p l an t o f T ah e 1 二 、_ ＼ ～ 一 堋 一 r 冷 ～ 加 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4 2 卷第 6 期 石 油 与 天 然气 化 工 CHEMI CAL ENGI NEERI NG OF OI L GAS 压气经冷却器降温后依次进入冷箱 I、 丙烷制冷系 统 、 冷箱 Ⅱ进行降温， 然后经过低温分离器进行气液 分离 ， 气相经膨胀端降温后进入重接触塔塔底 ， 液相 经 J T 阀节流后分为两股， 一股经冷箱 工复热后与 另一股汇合进脱乙烷塔 。脱 乙烷塔塔顶气经冷箱 Ⅲ 降温后进入重接触塔顶部 ， 重接触塔塔顶气依次通 过冷箱 Ⅲ、 冷箱 Ⅱ、 冷箱 工回收冷量后 作为干气外 输 ， 重接触塔塔底液相经泵增压后进入冷箱 Ⅲ复热 ， 然后进入脱 乙烷塔塔顶 。脱乙烷塔塔底液相经加热 器升温后进入脱丁烷塔 ， 脱丁烷塔塔顶为液化气 ， 塔 底为稳定轻烃 。 1 ． 3装置 运行 现状 1 ． 3 ． 1产 品 目前 ， 该天然气处理装置的外输干气和液化气 组 成如 表 2和表 3 所 列 。 表 2 外输干气组成 T a b le 2 Co mp o s i t i o n o f t r a n s mi s s i o n d r y g a s y ／ 表 3液化气 组成 T a b l e 3 Co mp o s it i o n o f l i q u e f i e d g a s y ／ 塔河一号联合站天然气处理装置液化气和轻油 产量为 3 3 2 2 k g ／ h ， C 。回收率为 8 3 ． 6 3 ， c 回收 率 为 9 2 ． 3 O 。 1 ． 3 ． 2装 置存 在 的 问题 1 塔河 一 号 联 合 站装 置 实 际 C 。收 率 没有 达 到 DHX工艺 的设计值 9 5 ； 2 液化 气 中 C 。 C 含 量 偏 低 ， C 的含 量 偏 高 ， 偏离 了 GB 1 1 1 7 4 2 0 1 1 液化石 油气 _ 8 国家 标 准 的规定 。 2 装置的影 响因素敏 感性研 究 为了研究各影 响因素对装置运行 的影响情况 ， 本文利用模拟软件 ， 对影 响装置 的各 因素敏感性 进 行模拟和分析 ， 得到各因素与 c 。 及 C 回收率 的关 系。同时 ， 随着操作参数 的变化 ， 各主要设备能耗也 会发生相应 的变化 ， 因此文章也研究了各 因素与主 要设备能耗的关系。 2 ． 1 透平膨 胀 机膨 胀端 出口温度 透平膨 胀 机组 膨 胀 端 出 口温 度 对 C 。及 c 回 收率及主要设备能耗的影 响如图 2所示 。 ＼ 许 曰 膨胀机组膨胀端 出 口端 温度 ／ ℃ b 图2 透平膨胀机膨胀端出口温度对C 。 及 回收率及设备能耗的影响 F i g． 2 Ef f e c t o f o u t l e t t e mp er at ur e f r 0 m ex p an s i o n s i d e o f ex p an s i o n un i t on r e c ov e r y o f C3 an d C3 an d e ne r g y co n su mp t ion o f f ac i l it y 天然气 经 膨胀 端后 温 度 越低 ， 装 置 的 c 。 及 C 回收率越高， 这是因为更低 的温度给重接触塔提供 了足够 的冷 量 ， 使 其 分 离 效 果 更 好 ， 轻 烃 回 收率 更 高 。为 了降低膨 胀 端 出 口温度 ， 需要 更 低 的膨 胀 压 力 ， 但 这会 受外 输气 压力 以及 膨胀 比的限制 。 2 ． 2 丙烷 制冷 系统 预冷 后 的温度 天然气经丙烷制冷 系统后的预冷温度对低温 分 离器 温度 的影 响如 图 3所示 。 天然气经丙烷制冷系统后温度越低 ， 可为整个 制冷系统补充越充足的冷量， 天然气 在低温分离器 中获得越高的冷凝率 。 低温分离器温度对 C 。及 C 回收率及设备能 耗的影响如图 4所示 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 王治红 等 塔河一号联合 站天然气处理装置参数优化研究 嘎 蜓 勰 枉 ￡ 镬 蜒 丙烷制冷后温度 ／ ℃ 图3 丙烷制冷系统预冷对低温分离器最低温度的影响 Fig． 3 Eff ec t o f p r op an e r e f r ige r a t i on on l o wes t t emp er a t u r e of l o w- t empe r a t ur e s ep ar a t o r 辞 一 曰 低温分离器最低温度／ ℃ 低温分离器最低温度／ ℃ 图4 低温分离器最低温度对C 3 ． C [ N收率及设备能耗的影响 Fig． 4 Eff ec t o f lo wes t t emp er at u r e o f l o w t empe r at u r e s ep arat or 0n r e c o v er y o f C3 an d C3 an d en er g y c on s u mp t i o n of f a c i li t y 由图 4可知， 低温分离器的分离温度对装置的 C 。 、 C 收率影响较显著， 分离温度越低 ， 装置的 c 。 、 C 回收率就越高 。低温分离器降温的过程 中， Q 1 0 4 ， Q 一 1 0 5 ， Q一 1 0 7 ， Q 一 1 1 0能耗 逐 渐 上 升 ， Q一 1 0 8 ， Q 1 0 9能耗逐渐下降， 但变化幅度均较小 。 2 ． 3 重接触塔理论塔板数 重接触塔理论塔板数对 C 。 、 C 回收率及设备 能耗 的影 响如 图 5 所 示 。 ＼ 讲 匠 重接触塔 理论塔板数 ／ 块 重接 触塔 理论塔 板数 ／ 块 图5 重接触塔理论塔板数对C 。 及c 。 回收率及设备能耗的影响 Fig． 5 E ffec t o f t h eo r e t ic al pla t e n umb er o f DHX t o wer o n r ec o v er y o f C3 an d C3 a n d en er gy c o ns u mp t ion o f f a c i l it y 由图 3 ～图 4可知 ， 重接触塔的理论塔板数对 C 。 及 C 回收率及装置能耗的影响均较小 ， 在理论 塔板数达到 3 ～4块后 ， C 。及 C 回收率基本不 再 变 化 。膨胀 机组 的膨 胀端 出 口天然 气与 脱 乙烷塔 顶 物流冷凝后在重接触塔内逆流接触 ， 其传质过程既 存在精馏作用 ， 亦存在吸收作用， 为气液双向传质过 程 ， 进一步 回收天然气中的 C 。 及 以上重组分 。 2 ． 4 脱 乙烷 塔理 论塔 板数 图 6反 映了脱 乙烷塔理论塔板数对 C 。及 c 回收率及设备能耗 的影响。 鼍 诽 曰 脱 乙炕塔理论塔板数／ 块 脱 乙烷塔理论塔板 数／ 块 图6 脱乙烷塔理论塔板数对c 。 及c 回收率及设备能耗的影晌 F i g． 6 E f f e c t o f t h eo r e t ic al p l a t e n u mb er o f de t h an i z i n g t o wer o n r ec o v er y of C3 a nd C3 an d en er gy c on s ump t ion o f f a cil it y 由图 6知 ， 随着脱 乙烷塔塔 板数的增加 ， C 。 及 C 。 回收率先增 大然后稍 下降至趋于平稳。同时， 塔板数对 C 。 的影响较明显 ， 而 C 的变化较小。塔 板数对装置能耗 的影响与其对 回收率的影响相似 。 2 ． 5 脱 乙烷塔 塔底 重 沸器温 度 图 7为脱乙烷塔塔底重 沸器温度与 C 。及 C 。 回收率的关系。 9 8 薹 7 辞 6 5 曰 4 3 2 l 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 l 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 脱 乙烷塔塔底重沸器温度／ ℃ 脱 乙烷塔塔底重沸 器温度／ ℃ 图7 脱乙烷塔塔底重沸器温度对c 及C 。 回收率及主要设备能耗的影响 Fig．7 Eff ec t o f b o t t o m r eb oil e r t emp er a t u r e o f d et h an iz i n g t o wer o n rec ov e r y o f C3 a n d C3 an d e n er g y c o n s ump t ion of f ac il it y 从图 7可知， 在其他操作参数不变时 ， 随着重沸 器温度升高， 干气中 C 。 、 c 含量下降 ， C 。 、 C 回收 率增加。这是因为脱 乙烷塔塔底 温度升高 ， 塔顶物 料中乙烷及以上组分含量会上升 ， 在重接触塔中， 乙 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4 2卷第 6期 石 油 与 天然 气 化 工 CHEMI CAL ENGI NEERI NG 0F 0I L ＆ GAS 烷及 乙烷 以上 组 分 主要 起 制 冷 剂 和 吸 收 剂 的 作 用 ， 当进重接触塔时含量增加 ， 可冷凝和吸收更多的 C 。 及 ， 从而使 C 。 、 C 。 。 。 收率增加 。同时 ， 随着重沸 器温度 的升高， 各设备能耗增加 。 3装置参数优化 1 2 - 1 4 ] 通过影响因素敏感性分析可以看 出， 各 因素对 该轻烃 回收装置 的影响程度是不一样 的， C 。 、 C 。 收 率主要受透平膨胀机膨胀端出 口温度 、 丙烷预冷温 度以及脱乙烷塔塔底重沸器 温度影 响， 而重接触塔 理论塔板数和脱 乙烷 塔塔板数对 其影响不 大。因 此 ， 本 文主要 通 过调 整透 平膨 胀机 出 口压力 ， 丙 烷预 冷温度以及脱 乙烷塔塔底重沸器温度来实现对该轻 烃回收装置的优化 。结合该装置 的实际运行现状 ， 本文采取离线优化_ 1 的方式进行优化 。 3 ． 1 目标及 优化 方法 以更低能耗获得更 高 c 。及 C 回收率为优化 目标对该装置进行优化， 属于多 目标优化 问题 。由 于单 目标问题的优化方法已经基本成熟 ， 因此 ， 采取 乘除法将该多 目标问题直接转化成单 目标问题 。优 化过程 中以操作参数为决策变量口 ， 以高 回收率 和 低 能耗 为优 化 目标 ， 结 合 G B l 1 1 7 4 ～2 0 1 1 液 化 石 油气 质量标 准确立相关 的约束条 件 ， 借 助流程模 拟 ， 利用优化器对塔河一号联合站轻烃 回收装置进 行优化 。 目标 函数和约束条件如下 E ，E rai n V 3 y C S 液化气 ≤5 ． 0 ％ 2 c 液 化气 ≤ 3 ． o Y o 3 P2 9 0 0 k P a 4 式 中 E 为装置 中各操 作单元 的能耗 ， k W ； Y C 2 液化气 及 Y C 液化气 为 C 及 c 在 液化气 中的摩尔分数 ， ； P 为透 平膨 胀机膨胀端 出 口压 力 ， k P a 。 式 1 表示优化 目标函数为回收单位 C 。 及以上 组分 的能耗最低 。 式 4 表 示透 平 膨 胀 机膨 胀 端 出 口压 力 大 于 外 输 干 气压力 。 优化方法主要有黑盒子法 、 混合法和序列二次 归化法 。其中， 序列二次规划法E 即 S OP法 ， 在实 际工程 中 如电力、 冶金、 化工等 应用越来越广泛， 特别是在石油化工领域 中， S QP法给复杂大 系统的 模拟与优化计算带来 了突破性 的进展 ， 因此 ， 本文选 择 S QP法 进行 优化 。 优化 目标函数和约束条件可以写成如下形式 mi n 厂 z 3 - ∈n s ． t ． s z ≥ O i 1 ， 2 ， ⋯ ， h z 一0 一 1 ， 2， ⋯ ， Z ； Z n 5 式中 表示相应 的操 作参数 ， 如丙烷 预冷温 度 ， 脱 乙烷塔塔底重沸器温度。 S QP法的计算步骤为 ①将式 5 转化为二次归化问题式 6 rai n f x‘ zlz ‘ 1 _ 去 _ x --x Q强 x-x 厶 s ， t ， s ‘ z--2 8 ‘ 1 、 s z ‘ ≥O i 一 1 ， 2 ， ⋯ ， h， 1z ‘ z h， z 一0 一 1 ， 2， ⋯ ， Z ； Z ， z 6 ②选 定初 始 点 z ∞ ， 给定初 始矩 阵 Q 一J ， 置 k 一 0； ③对二次归化 问题式 6 进行迭代求解 z 娃 ’ ； ④若满足终止准则 ， 输出结束 ； 否则 ， 转⑤ ； ⑤直线搜索， 确定步长 ， 令 “ 一z “ ’ z； ⑥修正近似矩阵 Q ， 转③。 3 ． 2优化 效果 分析 根据优化 目标函数和优化方法对装置关键点的 运行参数进行优化 ， 优化前后主设备运行参数对 比 如表 4所 示 。 在 优化条 件 下 ， 装 置外 输干 气组 成如 表 5所示 。 优化参数下装置液化石油气组成如表 6所示。 由表 6 可看出， 优化后液化气 中 C 。 C 摩尔 分数为 9 5 ％左右 ， C 摩尔分数为 1 ％左右， 满足 GB 1 1 1 7 4 2 0 1 l 液化石油气 中规定的液化石油气质 量要求 。 与优 化前 相 比， 处理 装 置 的 C 。回收率 达 到 9 6 ． 6 5 ， 增加 了1 3 ． 0 2 ； C 回收率为 9 8 ． 4 3 ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 6 6 王治 红 等 塔河 一号联合站天然气处理装置参数优化研究 2 O 1 3 表 4 优化前 后主要设 备的运行 参数 T a b l e 4 Op e r a t i n g p a r a me t e r s o f ma j o r e q u i p me n t s b e f or e a n d a f t er o pt i miz at ion 表 5外输干气组成 T a b l e 5 Co mp o s i t i o n o f t r a n s mi s s i o n d r y g a s y ／ 表 6液化气 组成 Ta b l e 6 C o mp o s i t io n o f l i q u e f i e d g a s y ／ 增加 了 6 ． 1 3 。装 置 的 液 化 气 和 轻 油 产 量 为 8 2 ． 5 6 t ／ d ， 比优化前增 加了 2 ． 8 O t ／ d ， 每月 可增加 经济收入 4 O万元左右 。因此 ， 通过工艺参数优化达 到了提高塔河一号联合站天然气处理装置运行效率 的 目标 。 4结论及建议 1 通 过分 析塔 河一 号联 合 站处 理装 置 工 艺及 运行情况 ， 讨论了影响装置 C 。 、 C 收率的因素 ①降低膨胀机 出口制冷温度， 可使系统获得足 够冷量， 保证 了重接触 塔的操作温度 ， 提高装 置的 C 。 、 C 收率， 但膨胀机出口温度受外输气压力及膨 胀比限制 ； ②天然气 经丙烷制冷系统预冷后 的温度 越低 ， 装置的 C 。 、 C 收率越高， 这是 因为丙烷制冷 系统为低温分离工艺提供 了更多的冷量 ； ③适 当提 高脱乙烷塔塔底温度 ， 可提高液化石油气的产 品质 量 ， 同时也可提高 C 。 、 C 回收率 ， 这是 因为脱 乙烷 塔塔顶气 中C 及以上组分增加后 ， 可增加重接触塔 内的液体量 ， 改善气液传质效果 ， 使轻烃 收率增加 。 但随着塔底温度的增加 ， 装置能耗也随之增加 。 2 通过影响因素敏感性研究 ， 确定了合理 的 决策变量和优化 目标 ， 选择 S QP法对该天然气处理 装置进行 优化 ， 取得 了明显效果 液化气 中 C 。 C 摩尔分数增至 9 5 ％左右 ， C 摩尔分数降至 1 左右 ， 基本满足液化石油气质量标准 ； 且装置 的 C 。 收率达到 9 6 ． 6 5 ， C 收率达到 9 8 ． 4 3 。 参 考 文 献 [ 1 ]黄禹忠．轻烃 回收工 艺过程 模拟研 究[ D] ．成 都西南石 油学 院 ，2 0 0 4 ． [ 2 ]蔡栋 ， 代勇 ， 王丽贤 ， 等．天然 气浅冷一 油吸 收复 合轻烃 回收工艺 [ J ] ．天然气工业 ， 2 0 0 3 ，2 3 4 1 0 6 1 0 8 ． [ 3 ]诸林．天然气加工工程[ M] ．北京 石油工业 出版社 ， 2 0 0 8 ． [ 4 ]王健．轻烃 回收工艺的发展方向及新技术探讨[ J ] ．天然气与 石 油 ，2 0 0 3 ， 2 1 2 2 0 2 2 ． [ 5 ]尚玉 明．轻烃 回收装置优 化方案研究与应用[ J ] ．石油与天然 气 化工 ，2 0 0 6 ， 3 5 5 3 4 7 3 4 9 ． [ 6 ]王东芳．制冷工艺用 于轻烃 回收装置设 计 [ J ] ．油气 田地面 工 程 ，2 0 0 4，23 5 4 2 ． [ 7 ]诸林 ， 王治红 ， 吴小朴 ， 等．南充轻 烃装 置二次 回收工 艺技术 研 究[ J ] ．石 油与天然气化工 ，2 0 0 1 ， 3 0 3 l 1 1 - 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