某海洋平台天然气水露点控制及用能优化研究

为优化某海洋平台的天然气露点控制系统能耗,通过HYSYS软件搭建天然气脱水工艺流程,结合变量控制法,研究不同工艺参数对水露点和用能的影响,通过敏感性分析确定决策变量,并利用软件自带的优化器实现最低比功耗求解。结果表明:原料气进塔温度、TEG贫液进塔温度与干气露点呈正相关,TEG富液进塔温度、再沸器温度和汽提气流量与干气露点呈负相关;原料气进塔温度、TEG贫液循环量、再沸器温度和汽提气流量与比功耗呈正相关,TEG贫液进塔温度、TEG富液进塔温度与比功耗呈负相关;BOX方法的优化效果最好,在再沸器温度180℃、TEG贫液循环量1.11 m3/h、TEG富液进塔温度110℃的条件下,干气露点为-10.03℃,比功耗为2.215×10^(-3) kWh/kg,较原现场工艺降低了0.521×10^(-3) kWh/kg,降幅19.04%,节能效果明显。

基于单循环混合冷剂的天然气液化工艺优化研究

为降低液化天然气的单位生产能耗,解决单循环混合冷剂液化工艺中冷剂配比及参数优化的问题,在筛选混合冷剂的前提下,通过混料实验确定了不同冷剂配比下的工艺比功耗和冷剂循环量,在约束条件的限制下,利用回归方程获取了混合冷剂的最佳配比,并进一步优化了冷箱入口混合冷剂的节点参数。结果表明,对于制冷温区为30~-160℃的工艺而言,N_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(3)H_(8)和i C_(5)H_(12)作为混合冷剂的效果较好:最佳混合冷剂配比为N_(2):CH_(4):C_(2)H_(4):C_(3)H_(8):i C_(5)H_(12)=8.85%:25.60%:30.55%:19.00%:16.00%,两级压缩机的出口压力有所上升,换热器的出口温度有所降低;冷剂循环量降低,降幅为13.63%;比功耗降低,降幅为25.88%,与优化前相比,能耗大幅降低。该研究结果可为同类天然气处理工艺的能耗优化提供实际参考。

基于博弈论-集对分析法的海底管道泄漏风险评估

为准确评估海底管道运行中存在的泄漏风险,在调研国内外海底管道事故数据库的基础上,建立了海底管道泄漏风险评价指标体系,分别通过G1法和熵权法对各项指标进行主观、客观赋权,利用博弈论协调两种权重之间的关系,最后采用集对分析法对指标进行处理,得到不同管段的泄漏风险等级。结果表明,博弈论组合赋权的权重结果更合理,组合权重大于0.06的指标从大到小依次为渔船密度、航运船密度、台风、海水腐蚀、H2S腐蚀、地震和管道埋深;管段12和管段20的风险等级较高为IV级,且通过集对势分析,得到管段9、13、15、20处在同势区,说明风险具有向更高一级发展的趋势。可以通过采取限制船舶航速、禁止在管道保护区停泊、设置天气预警装置、加强巡线、设置警告牌等措施降低管道泄漏风险。研究结果对于海底管道的安全运行管理具有指导意义。