基于过程推动力模型的天然气净化用能分析

为了正确评价天然气净化过程能量利用状况及节能潜力,以火用分析为基础,基于过程推动力原理解析了天然气净化系统的用能过程,将天然气净化过程火用损失分为动量火用损失、传热火用损失和传质火用损失,从而建立起了天然气净化过程的能量结构模型。随后应用该模型对四川盆地普光气田高含硫天然气净化装置用能状况进行了分析,结果表明:①天然气净化系统的火用损失主要发生在传热过程和传质过程,其火用损失率分别为75.3%和20.1%;②传质过程的火用损失主要发生在胺液解吸再生过程,应用逐层塔板火用分析方法得知该过程的总火用效率约为10.0%,主要火用损失发生在重沸器和冷凝器中。最后,为了提高胺液解吸再生过程的用能效率,采用双效精馏工艺改造胺液解吸再生过程,通过高压塔顶气体与低压塔底物流进行换热,回收高压塔顶冷凝热量,降低低压塔底重沸器热量,使胺液解吸再生过程能耗降低了11.0%,火用效率提高了27.0%。