基于KPCA-CSO-RVM模型的工艺管道腐蚀速率预测

针对石油化工企业内工艺管道的腐蚀问题,提出一种基于核主成分分析(KPCA)算法、鸡群优化(CSO)算法、相关向量机(RVM)算法组合模型的工艺管道腐蚀速率预测方法,即KPCA-CSO-RVM组合模型。该方法首先对KPCA算法、CSO算法、RVM算法进行理论介绍,提出算法的组合方法;然后使用KPCA算法对工艺管道腐蚀速率的影响因素进行优选,使用CSO算法对RVM算法中的参数进行优选;最后采用某石油化工企业工艺管道腐蚀速率及其相关影响因素数据对KPCA-CSO-RVM组合模型进行训练,对部分工艺管道腐蚀速率进行预测,并通过计算预测误差来验证KPCA-CSO-RVM组合模型的预测效果。结果表明:基于KPCA-CSO-RVM组合模型的工艺管道腐蚀速率预测结果的最大预测误差不超过4%,平均相对误差仅为2.03%,均方根误差为0.0035,其预测效果优于其他预测模型,证明KPCA-CSO-RVM组合模型在工艺管道腐蚀速率预测方面具有可行性和先进性。

基于膜分离法的沼气脱CO2和H2S工艺研究

为同时脱除沼气中的CO2与H2S,文章开展沼气膜分离工艺研究。首先,分析气体膜分离原理,设定CH4回收率、CO2脱除率与H2S脱除率作为分离效果指标。其次,采用Unisim Design软件建立仿真模型,分析膜面积与操作压差变化对分离效果的影响规律,并提出一种二级膜分离工艺流程。最后,以CH4回收率、CO2脱除率与H2S脱除率之和最大作为目标函数,对二级膜分离工艺进行优化。结果表明:随着膜面积与操作压差的增大,CO2与H2S脱除率逐渐升高,但CH4回收率随之降低;一级膜分离工艺难以在脱除CO2与H2S的同时降低CH4损失;二级膜分离工艺经过优化后,CH4回收率达96.6%,CO2脱除率达99.5%,H2S脱除率为100%。

海上平台“膜分离+酸气回注”工艺技术研究

针对海上平台天然气脱硫脱碳及废气处理问题,提出一种“膜分离+酸气回注”工艺体系。分析了膜分离技术与酸气回注技术在石油化工领域应用情况,提出采用膜分离技术对海上平台采出气进行脱硫脱碳处理,再采用酸气回注技术将脱除的酸气回注至地层封存。结合某海上平台生产情况,设计了“二级膜分离+四级压缩”酸气回注工艺,从工艺设备成橇体积、系统生产能耗、工艺副产物处理等方面与LO-CAT工艺做对比。对比结果表明:“二级膜分离+四级压缩”酸气回注工艺设备成橇尺寸更小(11 m×8 m×7 m),系统生产能耗更低(269.9 kW),兼具无副产物生成、脱硫脱碳等优点。结论认为:膜材料多样性、分离与压缩级数可调节性,使“膜分离+酸气回注”工艺体系对不同油气田开发方案均有良好适用性,在海上平台应用具有良好经济与环保前景,国内相关领域研究有待进一步推进。