EOR采出氣CO2分離工藝模擬研究.pdf

1、EOR采出氣具有成分復雜、CO2含量高且不穩(wěn)定等特點，目前并沒有一套針對EOR采出氣CO2分離的工藝模式可選。本文在分析EOR采出氣及不同分離工藝特點的基礎上，制定出一套EOR采出氣CO2分離模式，并完成MDEA+MEA化學法、低溫分餾法和薄膜分離法分離工藝設計;利用ASPEN軟件模擬MDEA+MEA法和低溫分餾法分離工藝，分析相關工藝參數(shù)、產(chǎn)品規(guī)格及系統(tǒng)能耗間的影響關系。
　　本文通過分析EOR采出氣特點及不同分離工藝特點、適用

2、工況、分離能耗、成本，制定出EOR采出氣CO2分離模式:小規(guī)模高CO2含量采出氣推薦使用薄膜分離法粗脫除CO2;大規(guī)模采出氣處理，隨著采出氣CO2含量的升高分別采用MDEA混合胺法、變壓吸附法、薄膜分離法及低溫分餾法分離工藝。針對不同時期、不同特點采出氣，分別完成MDEA+MEA法、低溫分餾法和薄膜法分離工藝設計，包括工藝流程設計、節(jié)點參數(shù)計算及主要設備選型與設計。
　　利用AspenPlus軟件模擬MDEA+MEA法分離工藝，通

3、過分析吸收壓力、溫度、填料高度、貧液CO2含量對富液CO2含量、貧液流量的影響以及吸收壓力、解吸壓力、貧液CO2含量對系統(tǒng)解吸能耗的影響，得出結論:貧液流量隨填料高度的上升而下降，隨貧液入口溫度的上升而上升，隨吸收壓力的上升而下降，隨貧液CO2含量的上升而下降;在一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)解吸能耗隨吸收壓力的上升而下降，隨解吸壓力上升先下降后上升，隨貧液CO2含量的上升而下降;所取分離系統(tǒng)工藝參數(shù)為貧液溫度40℃，吸收壓力2.5～4MPa，解吸壓

4、力0.12MPa，貧液CO2含量0.1mol/mol。
　　利用HYSYS軟件模擬低溫分餾法分離工藝，通過分析液化溫度、再沸溫度、冷凝溫度、分餾塔壓力、原料氣CO2含量對CO2產(chǎn)品純度、回收率和系統(tǒng)能耗的影響，得出結論:在一定范圍內(nèi)，CO2產(chǎn)品純度和回收率要求越高，再沸溫度越高，冷凝溫度越低，系統(tǒng)冷負荷越高;系統(tǒng)冷負荷隨分餾壓力上升先下降后上升，3.1MPa時最低，但壓縮機功率與分餾壓力呈線性關系升高;隨著原料氣CO2含量降低，C