天然气提氦联产LNG新工艺特性及适应性分析

摘要：

目的 为降低利用单一低温法从天然气中提氦的工艺设备投资及能量损耗,提出一种新型天然气提氦联产 LNG工艺.方法 以国内某气田低含氦原料气数据为基础,对该新工艺的特性及适应性进行了模拟分析,并通过遗传算法对混合制冷剂制冷循环进行了优化.结果 ①通过特性分析可知,节流前温度越低、节流压力越高,闪蒸罐对氦气的浓缩作用越好,同时可生产摩尔分数达到 99.9%的高纯氮气产品,并自产液氮产品;②新工艺对原料气中氮气、氦气纯度变化及原料气压力均有很强的适应性,原料气压力越高、氮气和氦气纯度越低,压缩机轴功率越低;③通过特性及适应性分析、混合制冷剂制冷工艺参数优化可得闪蒸罐节流前温度为-150℃,节流压力为 350 kPa,提氦塔压力为 3 200 kPa,脱氮塔和提氦塔塔板数均为 12 块,混合制冷剂压缩机一级和二级最优增压压力分别为 1 341 kPa和 2 767 kPa,混合制冷剂循环量为 1 722.7 kmol/h,压缩机总轴功率为 3 765kW,冷却水用量为6 474t/d,综合能耗及单位能耗分别为 1 097 216.00 MJ/d、3.66 MJ/m3.结论 该新型工艺的氦气回收率超过 98%,粗氦摩尔分数高于 70%,且可自产制冷剂,并得到高纯氮气和液氮产品,对原料气气质条件适应性好.

关键词：提氦联产LNG、特性、适应性、优化、综合能耗

所属期刊栏目：52

分类号：TE68;X703.1;TB6

在线出版日期：2023-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：64-73