基于Aspen Plus的焦炉气制甲烷工艺模拟与分析

利用Aspen Plus模拟软件对焦炉煤气制甲烷工艺进行了流程模拟。分析了甲烷化反应压力、过热蒸汽与反应进料气质量比对反应器出口温度和甲烷产量的影响。结果显示,当反应压力在10×103kPa^30×103kPa时,可调控两个反应器出口温度范围均为0℃~50℃,甲烷产量变化很大;当过热蒸汽与反应进料气质量比在0.05~0.40时,可调控第一、二级反应器出口温度范围分别为0℃~50℃和0℃~25℃,甲烷产量变化不大。

高含氮天然气膨胀制冷液化工艺节能分析

在利用HYSYS对某高含氮天然气膨胀制冷液化工艺进行模拟的基础上,应用有效能分析法考察了该工艺过程中有效能损失的数量与分布,并提出节能的措施。研究表明,有效能损失主要集中在膨胀机、压缩机与冷箱,分别占总有效能损失的51.30%、35.61%和8.13%;适当降低制冷剂中N2摩尔分数、提高低压制冷剂温度与压力、减少高压制冷剂流量,可以达到改善膨胀机和压缩机能量利用效率的目的;回收储罐蒸发气(boil oil gas,BOG)的冷量用以预冷原料气及适当减少冷箱内换热温差、增大换热面积,能够有效降低冷箱的有效能损失。

LNG接收站蒸发气再冷凝工艺改进及性能分析

以国内某LNG接收站为例,利用HYSYS对蒸发气(Boil Off Gas,BOG)再冷凝工艺进行了模拟,在热力学分析基础提出了BOG多级压缩再冷凝工艺,并分析了性能参数对工艺能耗的影响,以此为根据提出了改进措施。经分析:多级压缩再冷凝工艺较典型的再冷凝工艺更为节能,可节约22.03%的能耗;压缩机压缩系数ri及BOG分流比xi对流程中压缩机能耗影响较大,可通过适当减小压缩系数ri与增大BOG分流比xi的方法来减少压缩机的能耗;外输LNG温度、压力对气化器、海水泵及外输泵的能耗影响较为明显,适当降低外输LNG温度与压力,能够有效改善这3个设备单元能量利用效率。

氧化吸收工艺对天然气净化厂延伸克劳斯装置影响的模拟研究

针对氧化吸收工艺应用于天然气净化厂克劳斯装置尾气减排的情况,利用VMGSim软件建立模型,模拟了氧化吸收工艺吸收并再生的SO_2返回某延伸克劳斯装置的过程,阐明了不同的SO_2返回位置对该延伸克劳斯装置硫回收率及主燃烧炉温度的影响,提出了应对措施,可为氧化吸收工艺在天然气净化厂延伸类克劳斯装置上的应用提供参考。

大尺寸岩板测定酸液有效传质系数新方法

H+有效传质系数是酸岩反应动力学的关键参数之一,是碳酸盐岩储层酸压设计的基础参数。目前,通常采用旋转岩盘仪或常规尺寸平行板流动实验对该参数进行测定。但是,旋转岩盘仪测试不能模拟酸液在裂缝中流动条件下的反应,而且对高黏液体测试结果存在偏差。在平行板流动实验中,若岩板尺寸短小,采用岩板质量差或者酸液浓度差来计算H^+传质系数误差较大。针对现有测试方法的不足,设计了一种大尺寸岩板线性动态驱替方法测试裂缝中酸液流动反应的H^+有效传质系数。在过酸前后,对大尺寸岩板进行三维激光扫描,测量出岩板过酸后的酸蚀体积,进而计算酸液消耗速度和H+有效传质系数。实验测量川西下二叠统栖霞组白云岩与胶凝酸和转向酸的H^+有效传质系数介于(1.50~2.31)×10^-5 m/s之间。大尺寸岩板酸液H+有效传质系数测定方法为酸压裂缝模拟、酸压设计及酸压效果评价提供了更可靠的关键动力学参数。

氧化吸收工艺再生SO_2返回天然气净化厂二级Claus工艺的模拟研究

针对氧化吸收工艺应用于天然气净化厂Claus尾气减排的情况,利用VMGSim软件模拟了该工艺脱除Claus尾气中SO_2并返回二级Claus工艺的过程,阐明了不同的SO_2返回位置对硫回收率及主燃烧炉温度的影响,并提出了应对措施,可为氧化吸收工艺在天然气净化厂的应用提供重要参考。

多层碳酸盐岩气藏酸压裂缝参数优化

酸压是碳酸盐岩储层增产的重要工艺技术,产能模拟是评价酸压效果,优化酸压参数的重要手段。目前国内外学者在产能预测时没有考虑酸蚀裂缝导流能力随时间的变化,为此,基于酸压直井压后流体渗流特征,在考虑酸蚀裂缝高速非达西流基础上,结合酸蚀裂缝粗糙接触面上岩石的溶解、扩散和自由面溶解/沉淀三个过程,建立考虑酸蚀裂缝长期导流能力变化的酸蚀裂缝与地层耦合的渗流数学模型,给出了模型的求解条件和求解方法。模拟计算了四川某气藏三类碳酸盐岩储层酸蚀裂缝半长和导流能力对产能的影响,得到了三类储层的最优酸蚀裂缝半长和导流能力,为分层碳酸盐岩气藏酸压改造裂缝参数设计提供了理论依据。