焦炉煤气制液化天然气甲烷回收率的影响因素

为提高焦炉煤气制液化天然气(LNG)装置的甲烷回收率,利用ASPEN PLUS V7.2模拟软件对液化工艺进行模拟计算,对影响甲烷回收率的因素进行分析。结果表明,分氢罐操作温度越低,分氢罐操作压力越高,原料气中甲烷含量越高,甲烷回收率将越高。分氢罐操作温度对甲烷回收率的影响最显著,提高甲烷回收率的关键在于降低分氢罐操作温度。实际运行中,利用该研究成果,提高了装置的甲烷回收率,降低了焦炉煤气制LNG生产成本。

含氧煤层气的液化及杂质分离

煤层气是一种新型清洁能源,但是大部分含氧煤层气由于加工处理技术的限制没有被合理利用,而是直接被放空,不仅造成了资源的浪费,而且还会严重污染大气环境。为了更好地合理利用含氧煤层气,针对大庆庆深气田含氧煤层气气源条件和组分特点,设计了一种新型的煤层气液化及杂质分离工艺流程,采用精馏塔在低温条件下脱除煤层气中的氧气和氮气,精馏塔塔顶冷凝器和塔底再沸器的能量都分别取自于流程中的制冷剂冷却系统和煤层气液化系统,且从塔顶流出的低温杂质气体返回换热器进行冷量回收。采用流程处理软件HYSYS模拟计算的结果表明,所设计的工艺流程能耗较低,精馏塔脱氧脱氮彻底,产品中甲烷纯度高,甲烷回收率较高,该工艺流程的气源适应性和操作安全性都较好。该液化工艺流程的设计为含氧煤层气的液化及杂质分离提供了一种参考方法。

含氧煤层气流量变化对液化工艺影响的模拟研究

利用HYSYS软件对煤层气液化工艺进行模拟计算,分析了煤层气流量变化对液化能耗和CH4回收率的影响,结果表明:总液化能耗变化幅度与煤层气流量变化幅度一致,其中氮气压缩功耗变化幅度大于流量变化幅度,混合冷剂压缩功耗变化幅度小于流量变化幅度;煤层气流量变化会使LNG单位产品液化能耗增加,但流量减小不影响CH4回收率,只有流量增加会降低CH4回收率。在实际运行时,应使制冷系统提供的冷量留有5%的余量,以确保工艺过程的安全与稳定。

低浓度煤层气含氧液化冷箱试验参数研究

根据低浓度煤层气含氧液化中试装置冷箱的运行试验数据,从理论上分析了原料气甲烷浓度的波动对液化装置运行性能的影响,指出LNG中甲烷回收率对原料气甲烷的浓度比较敏感;在设计时,应考虑到液化装置可以调节冷剂循环量。如果甲烷浓度提高,则应减小原料气处理量,从而维持LNG产品的纯度和回收率;或者通过增加冷剂的循环量,提高液化装置的LNG产量,从而增加其经济性能。

厌氧工艺出水回流对工艺稳定运行的影响

采用厌氧反应器(UASB)处理人工合成淀粉废水,研究了UASB出水回流对厌氧处理效果及工艺稳定运行的影响.结果表明:当无出水回流时,UASB运行不稳定,发生酸化现象,需要添加大量的碱才能保证UASB的稳定运行;当采用出水回流且回流比为3∶7时,用碱量节省44%.同时,采用批量试验研究UASB出水对厌氧产甲烷性能的影响,在人工配制的醋酸钠有机废水中添加UASB出水后,甲烷产生速率明显增加;当反应第50 h时,甲烷回收率提高了两倍,达到了46.95%.以上研究充分表明,厌氧工艺出水能够快速激活厌氧微生物尤其是产甲烷菌的活性,有利于厌氧工艺的快速启动和工艺稳定运行.

国内外两种高含氮天然气液化工艺的对比分析

为选择高效优化的高含氮天然气液化工艺,介绍了国内外两种典型的高含氮天然气液化工艺———国外常用的涡流管制冷器液化工艺和国内常用的膨胀机膨胀制冷液化工艺,通过模拟计算对其优缺点进行了分析对比。结果表明:涡流管制冷器液化工艺技术先进、工艺简单、操作弹性好,但是针对含氮量较高的天然气,其液化能耗较高、脱氮效果较差、甲烷回收率较低;膨胀机膨胀制冷液化工艺的优点是能耗相对低、脱氮效率高、甲烷回收率高,缺点是操作弹性较差。以某一含氮量较高的天然气作为原料,从液化单元功耗、脱氮率、甲烷回收率、投资成本等方面对两种液化工艺参数进行了比较,结论认为在针对高含氮量天然气进行液化时,膨胀机膨胀制冷液化工艺具有较大的优势。

煤层气提纯的实验研究

为解决当前煤层气开采利用率低且煤层气中氧气和氮气含量较高影响其应用的问题,在对气体水合物生产原理及不同气体所形成水合物稳定性分析的基础上,基于气体水合物方法提纯煤层气设计了实验装置、实验方法和实验过程,重点研究不同浓度TBAC水溶液对煤层气气体水合物相平衡条件和动力性,为后续煤层提纯的实践应用提供指导。