天然气脱硫工艺Hysys模拟

基于天然气净化过程节能的参数优化研究王小林1，刘瑾，魏莹鹏2（1.西南石油大学，四川成都 610500；2. 西南油气田公司川中油气矿磨溪天然气净化厂，四川遂宁 629000）摘要：为了降低天然气净化

过 基于天然气净化程节能的参数优化研究 112 王小林，刘瑾，魏莹鹏 16105002629000 （.西南石油大学，四川成都；.西南油气田公司川中油气矿磨溪天然气净化厂，四川遂宁） 摘要 ：为了降低天然气净化过程的能量消耗和操作成本，天然气净化过程中脱硫过程相比于脱 Hysys 水过程能量消耗较大，因此对天然气脱硫过程建立了优化模型和优化方法。借助软件，应用 43 50×10m/d 该优化模型和优化方法对西南油气田公司川中油气矿磨溪天然气净化厂净化装置的脱 硫工段进行模拟计算和参数优化。经过优化后，在保证净化气产品质量的前提下，净化装置的脱硫 4842.78kW12.35% 工段的能耗为，比优化前降低了。从结果可以看出，对于能耗较大的脱硫工段而 言是一笔可观的节省，经济效益显著。该优化模型和优化方法通用性强可运用于其它过程系统的操 作参数优化。 关键词 ：天然气脱硫；节能；参数优化；优化模型 A 文献标识码： 0 前言 含硫天然气净化装置溶液循环量增大、工艺流程更加复杂、能源消耗量增大、开采成本增大。 因此，如何通过系统模拟与分析方法来确定天然气净化装置的最优操作条件，以降低天然气处理过 程的能量消耗和操作成本，提高石油企业的经济效益和市场竞争力，成为目前企业迫切需要解决的 问题。为了充分利用净化装置在线测量数据信息，优化装置操作参数、降低净化装置的运行成本和 [1] 能耗，需要建立严格的工艺过程模拟模型，并在此基础上，建立以装置运行能耗为目标的优化模型。 1 最优化技术简介 最优化技术是一门新兴的应用性很强的技术，它是研究在一定条件下如何用最小的代价以获得 最佳的效果。现在，它已逐步成为工业、农业、交通、能源等部门不可缺少的重要技术。国内外的 应用实践表明，在同样条件下，经过优化技术的处理，对过程系统效率的提高，能耗的降低，资源 的合理利用，经济效益的提高等，均有显著的效果。 1.1 最优化问题 最优化问题通常由目标函数、优化变量和约束条件构成。 目标函数（又称性能函数或评价函数）是最优化问题所要达到的目标，根据实际需要可以是单 目标函数或是多目标函数。 优化变量，对于过程系统参数优化问题，就是过程变量。过程变量主要由两部分组成，即决策 变量和状态变量。决策变量等于系统的自由度，它们是系统变量中可以独立变化以改变系统行为的 1 作者简介 1987- ：王小林（），男，汉族，四川眉山人，硕士在读；从事天然气加工与处理研究，邮箱： wangxiaolin818283@163.com13880064981 ，电话：