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1、GTL过程中轻烃回收的膜分离耦合工艺*柴永峰，贺高红，石文华，阮雪华，朱莹(大连理工大学精细化工国家重点实验室，膜科学与技术研究开发中心，大连116012)摘要：为提高GTL合成驰放气的利用率，低能耗低成本地回收轻烃资源，提出膜分离和传统分离技3术耦合的新过程；以133,000Nm/h的驰放气为原料，采用HYSYS流程模拟软件对新工艺进行模拟优化，确定了最优的操作参数。可以得到LPG和轻油的产量、浓度以及回收率分别为5.533t/h，3.442t/h、99.1mol%，99.9mol%和77.4%和81.3%。每年回收的H
2、2和轻烃资源可创造4.8亿元的经济效益。关键词：GTL；费托合成；驰放气；轻烃；膜分离；HYSYS模拟RecoveryofLightHydrocarbonfromGTLprocessbyIntegrationofMembraneTechnology*CHAIYongfeng,HEGaohong,SHIWenhua,RUANXuehua,ZHUYing(StateKeyLaboratoryofFineChemicals,R&DCenterofMembraneScienceandTechnology,DalianUnivers
3、ityofTechnology,Dalian116012)Abstract:ForthesakeofimprovingutilizationofGTLventgasandrecoveringlighthydrocarbonfromventgaswithlowcost,anewcouplingprocessofmembranesystemandtraditionaltechnologyhasbeen3proposed.TheprocesswassimulatedandoptimizedbyHYSYSsoftwaretopro
4、cess133,000Nm/hventgas.Theoptimaloperationparametersweredetermined.WiththehelpofHYSYScomputation,theoutputofLPGandlightoilis5.533t/hand3.442t/h.Concentrationandrecoveryreach99.1mol%,99.9mol%and77.4%,81.3%respectively.Throughcostanalysis,theannualeconomicbenefitcan
5、beashighas4.8hundredmillionYuan.Keywords:GTL;F-Tsynthesis;ventgas;lighthydrocarbon;membraneseparation;HYSYSsimulation[1,2]GTL（GastoLiquids）是始于1923年发明途径。随着石油价格的不断上涨，人们对绿的费托工艺的一种由天然气经合成气制取液体色能源的关注越来越高，GTL以其产品十六烷值高以及不含硫、芳烃等优点成为世界各国开基金资助：新世纪优秀人才支持计划资助（NCET-06-0272）[3,
6、4]发研究的热点，但在费托合成驰放气处理第一作者简介：柴永峰（1983-），男，内蒙古鄂尔多斯市人，硕士研究生，主要从事膜分离技术的研究。上，由于传统的方法能耗高、费用大、易造成*通讯联系人：贺高红，教授、博士生导师，电话二次污染，驰放气中大量的轻烃作为一种宝贵0411-83074620，Email:hgaohong@dlut.edu.cn。燃料的技术，是21世纪天然气化工利用的重要的化工原料，目前多数送入瓦斯管网作燃料气[5,6]使用，造成了很大的资源浪费和环境污染。在获得氢气产品的同时，轻烃也得到富集，有因此，工艺上迫
7、切需要一种耗能低、分离效率利于轻烃资源的回收，公用工程消耗的降低。高的方法，从费托合成驰放气中回收轻烃。在有机蒸汽膜系统中，膜同时起到回收轻烃资为解决以上问题，本研究利用膜分离技术源和降低渗余气中乙烷浓度（<1%）的作用，[7]易操作、能耗低等优点，提出膜分离和传统最终实现轻烃的高回收率和PSA回收CO的低分离技术耦合的方法回收GTL驰放气中的轻成本；而且每一分离过程都在目标组成较浓时烃，将轻烃与H2、CO和惰性气体进行分离，进行，其分离效率也得到提高。达到回收的目的，并采用HYSYS软件对工艺2过程模拟及优化进行模拟计算
8、，确定最优操作参数。以某炼油厂的天然气制油装置为例，其组1膜分离与压缩冷凝耦合方案分及组成列于表1。使用HYSYS流程模拟软膜分离与压缩冷凝技术耦合的工艺流程如件对现场数据进行模型确认后，对膜分离和压图1所示。驰放气经过脱硫、脱水等预处理以缩冷凝耦合回收驰放气中轻烃的新工艺进行流后，经预热器进入氢气分离
