论文题目

15万吨/年轻烃分离装置的工艺设计

1.课题研究的意义

近年发展起来的轻烃燃气，是指以石油、化工行业的副产轻烃燃料油为原料，经过工艺装置气化、与空气混合形成的符合国家标准的一种新型混合可燃气，其主要化学成分是烷烃，可广泛用于工业烘炉的供能，家用燃气灶的新型气源，对我国经济、环境、发展有重要意义。将原油和天然气开采以及石油的深加工过程中的副产品，用作供城镇居民生活用气和工业用气，已经成为国家能源综合利用政策上的大力支持的能源转化项目。是城市居民和工业染料走向气体化进程中的一项过渡措施，在我国有很多企业，城市郊区，地级市，县，农村地区还没有使用管道天然气的条件。而且在国家政策的指引下，国内部分燃料将逐步走向更新换代，如以前使用的锅炉烧柴油的方法将逐步更新换代，煤气等对环境有害的气体燃料也将逐步被环保节能，安全系数高的新型燃料所替代。在这种情况下，轻烃燃气不失为一种过渡措施。这样以来，对油气田的轻烃回收有利于我国石油资源的合理利用。经过分离可以得到多种价值更高的产品。开发新技术和设计合理优化的轻烃分离装置，对提高生产效益具有重要的意义。

2.课题研究现状

在LNG冷能综合集成利用产业链构建有关各方中矛盾的主导方面是接收站业主，因为它掌握着冷能的资源。所以在早期的规划阶段，接收站应当主动向循环经济开发区管理部门、相关的其他企业单位展示项目可行性研究的结果；阐明LNG冷能资源的利用价值，推动冷产业链发展的意义，为下游用户带来的经济效益和为循环经济增添亮点的光明前景。然后在循环经济园区管理部门主导下，协同各有关企业，统筹制订包括技术、工程方案、经济评价、用地安排以及关联交易长期合同的总体规划。

(1)干气中C₃和C₄浓度过高。从实际分析数据和模拟结果可知，干气中C₃和C₄的浓度总计超过60%，这样大的浓度是造成液化石油气产量低的重要原因之一。

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)解吸塔底温度过高。解吸塔的操作压力0.4MPa，但塔底温度却控制在111~125℃左右，通常催化裂化装置吸收稳定系统的解吸塔压力在1.2MPa左右，而塔底温度也只有这样高。塔底温度过高是引起干气中的C₃和C₄组分浓度大幅上升的重要原因，应尽量避免。合适的塔底温度应通过模拟优化得出。

(3)返吸收塔石脑油流量偏小。返吸收塔石脑油作为吸收剂，其流量仅300kg/h，该流量偏小，对吸收过程不利，吸收过程和吸收剂的用量密切相关，应适当增大。

(4)吸收塔压力偏低且波动较大。高压有利于吸收过程，现吸收塔压力仅0.3MPa，应适当调高。此外，吸收塔压力经常波动，最低可达到0.1MPa，这也是引起大量液化石油气进入干气中的原因。

(5)解吸塔进料预热。现流程解吸塔进料预热到70~80℃后进塔，国内绝大部分吸收稳定系统的流程均设有进料预热器。根据我们的研究结果，该温度升高会引起干气中C₃和C₄组分的浓度上升，因此解吸塔进料不应预热。

(6)脱丁烷塔排放不凝气。只要操作条件适当，脱丁烷塔完全可以停止排不凝气，以减少液化石油气损失。

(7)脱丁烷塔压力靠补充富气来控制。脱丁烷塔补压线补充压缩富气，以提高该塔压力，这是不合适的：第一，塔压完全可通过出料阀来控制；第二，富气中有大量非烃气体和轻烃组分，这样就一定要在塔顶排放不凝气，这些轻组分的排放，必然会引起大量的液化石油气随之排出，造成液化石油气损失。

3.课题研究内容和目标

    伴随着煤化工的大力发展，以及进口丙烷和丁烷的增多，我国轻烃原料逐渐呈现出多样化的特点。与此同时，石化工业的规模化集中化发展也为轻烃的规模化、经济合理利用创造了有利条件。2013年，我国轻烃行业蓬勃发展，企业投资热情日趋高涨。本设计研究多组分混合烷烃完成一定产量的产品分离工段的工艺设计。

(1)查阅文献获得多组分混合烷烃各组成的相关物性参数；

(2)设计出分离效率最优分离工艺流程

 

 

4.设计进度安排

1.2015年3月16号～2015年3月23号：了解课题、确定工艺方案  

2.2015年3月23号～2015年4月6号：三塔物料平衡

3.2015年4月6号～2015年4月20号：三塔能量平衡

4.2015年4月20号～2015年5月4号：三个精馏塔设备工艺设计计算

5.2015年5月4号～2015年5月11号：前面计算结果汇总、细节问题、小结

6.2015年5月11号～2015年5月25号：电子版的撰写

7.2015年5月25号～2015年6月5号：准备毕业答辩

 

 

 

学生（签名）： 

                                  年   月   日

 

指导教师意见：

该同学通过查阅中、英文资料，熟悉了国内外轻烃分离的现状，了解了课题的意义。在查阅文献的基础上，完成了开题报告和文献综述，确定并熟悉了工艺设计的流程及计算方法，所有工作按计划进行。

 

 

 

指导教师（签名）：

                                     年  月  日