液化天然气分离节能蒸馏工艺探究

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1、液化天然气分离节能蒸馏工艺探究　　摘要：本文主要使用的是模拟计算手段，借助侧线提馏工艺、热耦蒸馏工艺、蒸馏工艺以及热集成工艺、双效蒸馏工艺等等几种工艺，对天然气分离节能进行分析，比较每种工艺的消耗情况。关键字：液化天然气；节能蒸馏；工艺探究中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：一、常规蒸馏方案天然气液化前净化处理，要经过几个步骤，首先要设置出几个分组，这些分组负责相关的脱硫以及脱水净化这两个环节，处理之后会得到液体物质。分离到该阶段还未完成，还需要将其放置蒸馏塔内进行脱除丙烷，该阶段应该严格把握时间顺序，这样才能分离出最纯

2、的C4和C5，在延续分离步骤时，将相关元素fC4和C4从C4元素内提取出来。众所周知，液化性质的天然气它的分离方式，最常使用常规工艺进行分离，借助参考值和操作步骤进行分离。分析顺序，应该从塔顶计算起，将分离需要的塔釜再沸器准备好，当分离到最后一步时，脱丙烷塔操作压力同其他操作压力有区别，在一定条件下差异比较大。将丙烷分离以后，再将其放置烷塔内进行分离。假设这个时候进流数据是383kmol/h，它的压力是10006kPa，温度要保障在103.5摄氏度内。产品规定是，C5+，它相应的进流数据是137kmol/h，如果是iC4，它相应

3、的进流数据是83kmol/h。另外，nC4，它相应的进流数据是163kmol/h。这个时候会获取产品回收率，这个回收率同出料纯度以及进料组分息息相关，分别为：第一回收率是99％，第二个回收率是98％，第三个回收率是99％。这个数据是在严格的实验中获取，是根据一定的操作参数来确定。二、全热耦蒸馏6需要将脱丙烷内部杂质物体进行分离，可以将该组贴上标签，分别为轻关键组以及重关键组。第一组对象是异丁烷，第二组是异戊烷，最后一组是中间组。根据实验发现，中间组和轻关键组之间，它们相互作用时，会有一个发挥度存在，这个发挥度为2.72／2．08

4、=1.31。相应的重组分和中间组，它们之间存在相对发挥度，这个发挥度是2.08，而且分离指数为分离指数ESI=0.63。实验发现，这个中间组含量比较高，尤其是nC4含量，都是在50％上下，可以使用全热耦蒸馏工艺进行分离。在物质的混杂的混合物比较多，全热耦蒸馏塔工艺可以将其中的物质进行分离。在一些原初的方法中，只要将脱异丁烷塔以及脱丁烷塔两种物质结合在一起，组成一个热耦蒸馏塔就可以应对该问题。这个主要包含两种类型的塔，第一种是预分塔，第二种是主塔。这两种需要在相同的压力下执行操作环节，才能保障分离质量。在进行分离时，需要做好准备工

5、作。一般而言，塔顶冷凝器它的温度应该保障在41℃内，进行操作的压力应该是在脱异丁烷塔以及脱丁烷塔中选取做大的压力作为分世值，这个时候可以选择550kPa作为最佳压力值。从中可以看出，在进行操作时会出现热负荷，而且该热负荷在常规方案中，会有较大的降值。这样才能保障分离效益和质量，满足生产需求。三、侧线提馏塔6该案例中，需要分离的混合物含量比较高。进行分组分离时，中间组正丁烷含量最高，如果想要从该组获取纯度较高的物质，应该采用侧线采出的方法进行分离。当正丁烷杂质含量最高时，可以将其中的混合物全部分离出来，进行持续分离。在本案例中，人

6、们轻易的将重组和中间组分辨出来，因此，从分离出的混合物中最容易确定它属于从轻组分以及中间组分。这个时候最佳方式是选择侧线气提塔，在该塔的中部位置，直接采出液相混合物。同时，在气提塔内安全的将正丁烷分离出来，那些分离出的气相组将其再次回归到主塔内，这个步骤落实之后，可以在主塔塔顶位置，将需要的异丁烷的分离出来。执行该工艺，最终在主塔塔顶获取了异丁烷，然而借助侧线方法最终得到的是丁烷以及异丁烷两种混合液体。另外，侧线塔内部的丁烷气体，以及塔顶的丁烷混合气体，这些气体会自动返回主塔内部。该过程，可以保障每个塔顶的压力，尤其是脱异丁烷塔

7、以及主塔的压力，同时在侧线进行分馏的脱丁烷塔，压强保持一致，提升了分离效益，保障天然气分离质量。四、双效蒸馏仔细分析该工艺会发现，脱丁烷塔同脱丙烷塔两者之间的压力差值比较大，可以相应的提升一方的压力。如果发现脱丁烷塔的压力小，那么可以提高其压力值，另外塔顶的蒸气不要浪费，可以将该塔的蒸气当成脱异丁烷塔补气蒸气，因为脱异丁烷塔所需温度比较高，该蒸气温度刚刚好，达到最适值。之间将该气体放置塔内，为脱异丁烷塔提供热量。进行到该步骤时，脱异丁烷塔以及即脱丁烷塔之间，会形成双效能的效蒸馏工艺。在该工艺过程中，能够短时间内提升效蒸馏工艺内部

8、的压力，将输入的蒸气作为沸器急需蒸气。该工艺节能性比较强，采用科学方法会取得良好效果，是分离方案中属于节能方案之一。一般而言，热耦蒸馏计划方案，它和普通的规蒸馏计划方案对比，它的操作费降低到21.4%，侧线提馏方法可以降低13.5%的操作费，整个双效蒸馏计划方案