榆林天然氣處理廠甲醇再生塔運行參數(shù)優(yōu)化研究

【摘要】：氣田含醇污水處理工藝一般包括預(yù)處理工藝和甲醇回收工藝,預(yù)處理工藝主要采用化學(xué)絮凝和緩蝕阻垢處理,甲醇回收工藝主要采用單塔常壓精餾。氣田產(chǎn)出含醇污水的甲醇含量通常隨著氣井注醇量的變化而變化,變化范圍可達10%-50%。當(dāng)含醇污水水質(zhì)變化較大時,預(yù)處理單元和甲醇回收單元僅依靠經(jīng)驗操作,處理效果均不佳。 由于預(yù)處理工藝處理效果的好壞直接影響著甲醇精餾塔的運行效果,故本研究對預(yù)處理工藝運行參數(shù)和甲醇精餾塔的運行參數(shù)進行了優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果用以指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)。研究工作所得主要結(jié)論如下： 1)通過實驗確定了不同含醇量采氣污水的預(yù)處理藥劑氫氧化鈉、雙氧水、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的最佳加量范圍。 2)通過實驗研究了含有1#、2#、3#泡排劑含醇采氣污水的發(fā)泡性能,并確定了對應(yīng)的消泡措施。 3)應(yīng)用流程模擬軟件PRO/H建立甲醇回收塔模型,對甲醇精餾塔的運行參數(shù)進行模擬分析,依據(jù)模擬數(shù)據(jù)核算回收塔流體力學(xué)操作情況,結(jié)合單板負(fù)荷性能圖和單指標(biāo)全塔負(fù)荷性能圖,得出回收塔提餾段操作嚴(yán)重漏液。對回收塔操作參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,主要通過調(diào)整進料溫度和回流量,優(yōu)化后的操作參數(shù),即能保證傳質(zhì)要求,也能保證塔內(nèi)流體力學(xué)穩(wěn)定性,進而在指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)中保證了精餾塔的穩(wěn)定、高效運行。 【關(guān)鍵詞】：含醇污水 預(yù)處理 斜孔塔盤 精餾 塔板負(fù)荷性能圖
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TQ053.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 氣田含醇污水處理工藝進展7-9
• 1.1.1 預(yù)處理工藝7-9
• 1.1.2 甲醇回收工藝9
• 1.2 精餾工藝研究進展9-13
• 1.2.1 精餾塔板9-11
• 1.2.2 塔板流體力學(xué)及負(fù)荷性能圖11-12
• 1.2.3 精餾過程模擬優(yōu)化12-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 榆林天然氣處理廠甲醇回收裝置運行現(xiàn)狀15-18
• 2.1 預(yù)處理單元工藝運行現(xiàn)狀15
• 2.2 甲醇回收單元工藝運行現(xiàn)狀15-17
• 2.3 小結(jié)17-18
• 第三章 預(yù)處理工藝運行參數(shù)優(yōu)化18-37
• 3.1 預(yù)處理藥劑加量優(yōu)化18-24
• 3.1.1 不同甲醇含量下污水預(yù)處理藥劑加量優(yōu)選實驗18-22
• 3.1.2 榆林天然氣處理廠藥劑優(yōu)化結(jié)果22-24
• 3.2 含醇污水發(fā)泡性能實驗研究24-32
• 3.2.1 研究方法24-25
• 3.2.2 礦化度對發(fā)泡性能的影響25-28
• 3.2.3 甲醇含量對發(fā)泡性能的影響28-29
• 3.2.4 pH值對發(fā)泡性能的影響29-30
• 3.2.5 溫度對發(fā)泡性能的影響30-32
• 3.2.6 凝析油對發(fā)起泡性能的影響32
• 3.3 含醇污水消泡實驗研究32-35
• 3.4 小結(jié)35-37
• 第四章 甲醇回收塔工藝模擬及分析37-46
• 4.1 溶液相平衡計算37
• 4.2 再生塔變量分析37-38
• 4.3 工藝模型的建立38-43
• 4.3.1 熱力學(xué)模型的選擇38-39
• 4.3.2 填料層等板高度39-41
• 4.3.3 提餾段塔板效率41-43
• 4.4 精餾塔模擬結(jié)果分析43-45
• 4.5 小結(jié)45-46
• 第五章 甲醇回收塔塔板/填料流體力學(xué)及塔板負(fù)荷性能圖46-58
• 5.1 斜孔塔板流體力學(xué)計算方法46-49
• 5.1.1 斜孔塔板簡介46-47
• 5.1.2 塔板壓力降47-48
• 5.1.3 降液管中清液層高度48
• 5.1.4 液沫夾帶量48-49
• 5.1.5 漏液點49
• 5.2 斜孔塔板單板負(fù)荷性能圖49-50
• 5.3 單板負(fù)荷性能圖拓展50-53
• 5.3.1 流體力學(xué)極限51-52
• 5.3.2 適宜傳質(zhì)極限52-53
• 5.4 單指標(biāo)全塔負(fù)荷性能圖53-54
• 5.5 金屬孔板波紋填料250Y的流體力學(xué)計算方法54-57
• 5.5.1 持液量55
• 5.5.2 泛點氣速55-56
• 5.5.3 填料層壓降56-57
• 5.6 小結(jié)57-58
• 第六章 甲醇回收塔工藝參數(shù)優(yōu)化58-78
• 6.1 甲醇回收塔11月21日操作參數(shù)的工藝模擬及優(yōu)化58-66
• 6.2 進料100m~3/d、醇含量30%的工藝參數(shù)優(yōu)化66-69
• 6.3 進料100m~3/d、醇含量50%的工藝參數(shù)優(yōu)化69-72
• 6.4 進料120m~3/d、醇含量30%工藝參數(shù)優(yōu)化72-74
• 6.5 進料120m~3/d、醇含量50%工藝參數(shù)優(yōu)化74-77
• 6.6 小結(jié)77-78
• 第七章 結(jié)論78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-85
• 附錄85-86
• 詳細(xì)摘要86-93

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