胺液再生装置贫液指标对能耗的影响.pdf

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1、理论·实践胺液再生装置贫液指标对能耗的影响汪青汉(安徽实华工程技术股份有限公司,安徽合肥230091)摘要：胺液再生装置广泛应用于石油化工行业，其主要原理是将富胺液经过闪蒸、换热后进入再生塔，在再生塔内H2S的胺液受热解吸出酸性气，胺液得到再生。本文先利用AspenPlus软件中的RadFrac模块对此过程进行模拟，以再沸器热负荷为变量(Vary)，通过设计规定(DesignSpecs)规定塔底产品贫胺液中H2S中的含量不大于1.09g/L和4.17g/L，运行得到再生的理论能耗，将两组工况进行能耗对比。再结合两组工况下相近规模的胺液再生装置的实际综合能耗，得出实际综合能耗的对比，以

2、此为装置生产节能降耗提供数据参考。关键词：RadFrac模块；胺液再生；模拟；综合能耗0前言力进行选择，本文中N-甲基二乙醇胺(MDEA)、H2S等主要物质均为电解质，因此物性方法选择ENRTL(常见化工系统推荐胺液简称MDEA，即N-甲基二乙醇胺使用的物性方法详见Aspenplus帮助系统)。(N-Methyldiethanolamine),分子式：CH3-N(CH2CH2OH)2。富胺液是指吸收了H2S的胺液。1.3进料物流工况胺液再生是将吸收了H2S、CO2的胺液在再生塔内用重沸全局信息、组分信息、进料条件等见表1、表2，这里不赘器加热，受热后的胺盐解吸出酸性气、CO2。述。表

3、1、表2为进料物流工况1详情、工况2详情，其中富胺液RadFrac模块是AspenPlus软件中一个用于模拟多级H2S含量为19.21g/L。气-液精馏操作的模型，既可用于设计，也可用于核算，是最常表1工况1,山东某地炼260t/h胺液再生装置富液进料259600kg/h)[1]用的一个模型。组分流量kg/h本文利用RadFrac模块对胺液再生塔进行模拟，目标是H2O177849.6通过调整相关参数使得贫胺液中H2S指标分别在1.09g/L和MDEA76276.44.17g/L工况下的理论能耗。H2S5387.9再根据山东某地炼260t/h胺液再生装置(贫胺液H2S指C3H819标为

4、1.09g/L)和安庆石化220t/h溶剂再生装置(贫胺液H2SH26指标为1.09g/L)的综合能耗，将理论能耗的能耗比和综合能NH361.1耗的能耗比进行对比分析。为我们的装置生产节能降耗找到参总计259600考数据。表2工况2，安庆石化220t/h溶剂再生装置1模拟模型的建立(富液进料220000kg/h)1.1建立模型组分流量kg/hH2O150720本文流程见图1：富胺液换热至95℃后进入再生塔，塔顶MDEA64641气体出料冷却至50℃后由气液分液罐分成酸性气和塔顶回流H2S4566.0液。酸性气出装置，塔顶回流液由泵打入再生塔顶，塔底即获得C3H816.1贫胺液，贫胺液

5、经配置后重复使用。H25.10GASNH51.83D-1D-2SEP总计220000HEATER-21.4输入模块参数及设计规定1.4.1主要操作条件TR-1R-2[2]胺液再生是一个成熟的工艺过程，根据以往项目及相关[3][4]文献、经验：FEED-1FEED-2HEATER-1实际塔板数(提供了板效率数据)25块(不含再沸器)PUMPWFEED温度95℃塔顶回流温度50℃图1胺液再生模型示意图塔顶压力0.1MPa(g)1.2物性方法的选择塔压降0.02MPa物性方法的选择是决定模拟过程的精确度和准确性的关塔顶分液罐压力0.07MPa(g)键步骤。用户在进行选择时可以根据物系特点和

6、操作温度、压加料板位置第4块板178

7、2016年09月1.4.2设计规定①工况1的计算处理能力为259600kg/h，贫胺液指标为由精馏原理可知，本文中要使塔底贫胺液中H2S达到指1.09g/L，再沸器热负荷约为19000kW。标要求，可通过调节塔底再沸器热负荷，增大回流量来实现。在取标定时间为1h，得到每1kg贫胺液，再生塔的理论负AspenPlus中可使用DesignSpecs/Vary功能。指定目标函荷为：数(DesignSpecs)为塔底物流W中H2S质量与W体积流量的19000kW/259600kg＝73.19W/kg3比值不大于1，单位为kg/m，即g/L。指定变量(Va

8、ry)为再沸②工况2的计算处理能力为220000kg/h，贫胺液指标为器热负荷，并规定变化区间。4.17g/L，再沸器热负荷约为9389kW。1.4.3数据包获得取标定时间为1h，得到每1kg贫胺液，再生塔的理论负再生塔中存在化学反应，需提供相关平衡常数及动力荷为：学参数，本次模拟通过导入AspenPlus软件自带的数据包9389kW/220000kg＝42.68W/kgKEMDEA获得各数据。③理论能耗对比2理论运行结果两种工况下，每1kg贫胺液再生所需