基于遗传算法的轻烃回收工艺节能优化研究

在天然气轻烃回收的过程中,影响能耗和C^(2+)收率的各因素间存在较强的非线性关系,常规人工调节难以达到两者间的平衡。为降低轻烃回收的工艺能耗,以气体过冷工艺(GSP)为例,在分析不同节点参数变化对能耗和C^(2+)收率影响的基础上,通过单一变量法和敏感性分析确定关键因素,利用Hysys和Matlab的交互作用实现数据互通,进而通过遗传算法实现能耗优化。结果表明,低温分离器温度、气相分流比和膨胀机等熵效率对C^(2+)收率的影响较大,脱甲烷塔塔压对总能耗的影响较大。遗传算法实现了最小总能耗和最大C^(2+)收率的求解,在C^(2+)收率相近的前提下,总能耗降幅为7.89%;在总能耗相近的前提下,C^(2+)收率增幅为1.65%。研究结果可为不同工况下轻烃回收工艺节能降耗措施的制定提供参考。

GSP工艺回收天然气中C2+组分的模拟研究

.GSP工艺是一种适合于从气质较贫的天然气中回收C2+组分的工艺技术,以苏里格气田天然气组成为例对该工艺进行了模拟计算,分析并优化了影响该工艺乙烷回收率和能耗的主要工艺参数.计算结果表明:①脱甲烷塔运行压力越低,乙烷回收率越高,同时贫气压缩机功率越大;此外,当脱甲烷塔压力低于1600kPa后,脱甲烷塔顶部有干冰生成.②膨胀制冷比例越低,脱甲烷塔顶回流液流量越大,相应地乙烷回收率越高.③原料气预冷温度越低,乙烷回收率越高.最优操作条件为:原料气预冷温度-53℃,脱甲烷塔压力1800kPa,膨胀制冷比例82%,此时乙烷回收率可达到81.72%.