天然氣是一種優(yōu)質(zhì)清潔能源和重要的化工原料。目前世界天然氣的儲(chǔ)量十分豐富，據(jù)估計(jì)天然氣的最終可采儲(chǔ)量約為327.4×10~(12)m~3，非常規(guī)天然氣資源約為1390×10~(12)～4430×10~(12)m~3。到21世紀(jì)中期，人類社會(huì)將正式步入“天然氣時(shí)代”。但在部分天然氣中含有H_2S、CO_2等酸性氣體，它們對(duì)工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全都具有重大的危害，因此天然氣脫硫是天然氣工業(yè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著石油、天然氣勘探開發(fā)逐步向復(fù)雜、高風(fēng)險(xiǎn)油氣藏等領(lǐng)域發(fā)展，高含硫氣藏的開采與相關(guān)配套技術(shù)逐漸成為熱門研究課題。本文主要研究目的就是通過(guò)對(duì)天然氣脫硫裝置進(jìn)行工藝模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到合理的脫硫裝置主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)而降低天然氣處理成本、提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效果。 本文首先介紹了天然氣脫硫工藝的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，通過(guò)對(duì)比研究，選用MDEA選擇性脫硫工藝作為本文的研究對(duì)象。針對(duì)脫硫過(guò)程中H_2S、CO_2等非烴含量高的問(wèn)題，采用SHBWR狀態(tài)方程建立了適用于天然氣脫硫裝置的物性計(jì)算模型。 從MDEA選擇性脫硫工藝的基本反應(yīng)原理和工藝流程出發(fā)，利用從設(shè)備到單元再到系統(tǒng)的建模思想，分別建立起了分離器、吸收塔、節(jié)流閥、閃蒸罐、換熱器、再生塔、泵等模塊的模擬數(shù)學(xué)模型，并分析了部分計(jì)算實(shí)例。在此基礎(chǔ)上，利用序貫?zāi)K法的思想建立起天然氣脫硫裝置系統(tǒng)工藝模擬數(shù)學(xué)模型，并采用預(yù)處理正交極小法求解該系統(tǒng)中的大型矩陣。 利用經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和模擬計(jì)算相結(jié)合的辦法，在對(duì)脫硫裝置進(jìn)行適當(dāng)假設(shè)和簡(jiǎn)化的前提下，根據(jù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)和國(guó)家相關(guān)政策性法規(guī)的要求，建立了天然氣脫硫裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，確定了該模型中的優(yōu)化決策變量，并編制了計(jì)算機(jī)求解程序。在此基礎(chǔ)上，研制開發(fā)出了相應(yīng)的應(yīng)用軟件，從而形成了一套完整的天然氣脫硫裝置工藝模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。 本文的研究不僅能增強(qiáng)下游行業(yè)的天然氣深加工能力，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全、而且對(duì)提高天然氣相關(guān)行業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益都具有十分重要的意義。
【學(xué)位單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TE644
【部分圖文】：

3文件打開菜單項(xiàng)

圖5.礴文件保存菜單項(xiàng)單元設(shè)備分析類圖55單元設(shè)備分析菜單主要選項(xiàng)元設(shè)備分析菜單分為:分離器計(jì)算模塊、吸收塔計(jì)算模塊、節(jié)流閥計(jì)算算模塊、再沸器計(jì)算模塊、再生塔計(jì)算模塊、冷凝器計(jì)算模塊等選項(xiàng)。

圖55單元設(shè)備分析菜單主要選項(xiàng)元設(shè)備分析菜單分為:分離器計(jì)算模塊、吸收塔計(jì)算模塊、節(jié)流閥計(jì)算模算模塊、再沸器計(jì)算模塊、再生塔計(jì)算模塊、冷凝器計(jì)算模塊等選項(xiàng)。圖56分離器計(jì)算模塊
【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2885984