【正文】 緩甘醇損失過大和設(shè)備腐蝕的關(guān)鍵是保持甘醇潔凈，實際上，甘醇在使用過程中將會受到各種污染，具體方法如下：：含有氧氣會使甘醇氧化變質(zhì)，生成腐蝕性有機酸，上部空間應(yīng)該采用微正壓的干氣或氮氣液封；：富甘醇再生時，溫度過高會降解變質(zhì)。如果酸性天然氣先脫水，用來脫水的甘醇就會呈現(xiàn)酸性并具有嚴重的腐蝕性；：鹽分沉積在重沸器火管表面可以產(chǎn)生熱斑并使火管燒穿，還可以建廢甘醇復(fù)活設(shè)施或離子交換樹脂床層，生成的水應(yīng)經(jīng)過一個過濾器分出，以防止其進入吸收塔內(nèi)；：吸收塔內(nèi)氣體流速過高是甘醇起泡的物理原因，甘醇被固體雜質(zhì)、鹽分、緩蝕劑和液烴污染，則是其起泡的化學(xué)原因。生產(chǎn)規(guī)模：日處理量100萬方天然氣產(chǎn)品方案：全部用于供應(yīng)生活用氣本項目擬半年建成，生產(chǎn)期按20年計算。流動資金按總成本的25%計，為1250萬元，向財政貸款，%。按生產(chǎn)費用要素直接計算天然氣脫硫脫水的成本原料名稱規(guī)格 單耗( m3/ m3)單價（元/ m3） 單位原料成本（元/m3）原料氣≥% 原料成本估算表年燃燒動力費為100萬元固定資產(chǎn)形成率按90%計固定資產(chǎn)原值=基本建設(shè)投資90%=5000090%=45000萬元根據(jù)市場調(diào)查得，故年銷售收入=107=7000萬元銷售費按銷售收入的1%計，則銷售費=70001%=70萬元表32 總成本估算表單位：萬元序號項目估算方法成本（1）原料費單價消耗定額年產(chǎn)量（2）包裝材料費單價消耗定額年產(chǎn)量（3）燃料動力費單價消耗定額年產(chǎn)量100（4）工人工資及附加費年平均工資定員人數(shù)88（5）車間固定資產(chǎn)基本折舊固定資產(chǎn)原值折舊率（6）大修理基金固定資產(chǎn)原值（3%—6%）（7）車間經(jīng)費（1+2+3+4+5+6）2%（8）車間成本（1+2+3+4+5+6+7）1011（9）企業(yè)管理費（8）(6%—9%)71（10）工廠成本（8）+（9）1082（11）銷售費用銷售收入1%70（12）固定成本（10）+（11）1152社會折現(xiàn)率：該參數(shù)與銀行貸款利息有關(guān)，%，%。(4)用線性插值法求IRRIRR=64%+(64%65%)(+)=%由于IRR=%%，說明該項目在經(jīng)濟上是合算的，方案可接受。對于這類問題，人們經(jīng)過長期的數(shù)學(xué)歸納和提煉，形成了最優(yōu)化理論。對于工程領(lǐng)域而言，最優(yōu)化就是以降低生產(chǎn)成本或增加利潤為主要目標(biāo)，同時考慮自然環(huán)境保護、過程的安全性和可靠性等因素。該方法不僅可以降低工程投資費用、縮短設(shè)計周期，而且使設(shè)計者從大量繁瑣的計算中解脫出來，大大提高設(shè)計效率，降低設(shè)計成本。近來，由于微型電子計算機發(fā)展和實際需要，最優(yōu)化理論和方法得到了飛速發(fā)展。性規(guī)劃問題的方法已相當(dāng)成熟，通常采用單純形法。它利用函數(shù)在某一局部區(qū)域的性質(zhì)或一些已知點的數(shù)值，定下一步計算的點，這樣一步步搜索、逼近，最后達到最優(yōu)點。(2) 確定優(yōu)化目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù)與過程變量之間的關(guān)系。(4) 如果優(yōu)化問題過于復(fù)雜，則需要將系統(tǒng)分成若干個子系統(tǒng)分別進行優(yōu)化，或目標(biāo)函數(shù)和模型進行簡化。5. 工藝計算1. 濕氣處理量：100104 Nm3/d 2. 濕氣溫度、壓力原料氣溫度：25℃；原料氣壓力：5480Kpa 由原料氣的組成和平均摩爾質(zhì)量計算公式51可計算出進塔原料氣的平均摩爾質(zhì)量： () 式中：——平均摩爾質(zhì)量， ——組分的摩爾組成 ——組分的摩爾質(zhì)量，組分組分組分摩爾質(zhì)量22總計100故塔底原料氣平均摩爾質(zhì)量：則將處理量轉(zhuǎn)化為小時處理量為： 式中：單位不作特別說明時表示，即在0℃，1atm 時的氣體體積，以后計算時都按照此標(biāo)準(zhǔn)。2．來自預(yù)分離器的原料氣進入吸收塔的溫度：25℃。3．入塔胺液（MDEA）的溫度：34℃，質(zhì)量分數(shù)45％。故故脫除的摩爾分數(shù)為：=脫除酸氣量： +=MDEA的酸氣負荷由《天然氣處理與加工》～，取N=[2]則MDEA的循環(huán)量：總的胺液循環(huán)量：由經(jīng)驗公式，45﹪MDEA的密度： （）T按照吸收塔的平均溫度38℃計算： 若考慮胺液的損失，胺液的循環(huán)量為 即：天然氣惰性氣體組分在胺液中的溶解量，由經(jīng)驗值可得甲烷和乙烷的溶解度約為：。干氣組成：除上述吸收了的則為出塔干氣的流量 ： ： ： ： ： ： ： ： ： 干氣的總量為：+++++++++=根據(jù)安施尼方程式： ()式中，P——飽和蒸汽壓，mmHg T——溫度，℃ A，B，C——安施尼常數(shù)由天然氣加工工程查得水和MDEA的A、B、C、[11]物質(zhì)ABC水228MDEA 34℃時將A、B、C帶入54式可得飽和蒸汽壓為： 水： MDEA：入塔原料氣的組成與流量組分摩爾流量質(zhì)量流量（mol）％質(zhì)量％206426780MDEA0000水0000總計100100 吸收塔凈化氣的組成與流量組分摩爾流量質(zhì)量流量（mol）％質(zhì)量％1445MDEA0000水總計100100入塔胺液密度 流量組分摩爾流量質(zhì)量流量（mol）％質(zhì)量％MDEA總計100100塔底胺液組成及流量組分摩爾流量質(zhì)量流量（mol）％質(zhì)量％MDEA水總計100100組分ABCD103106102106103107103106102105102105102105 各組分在25℃的摩爾熱容： ()式中：Cp——氣體熱容，根據(jù)上述數(shù)據(jù)和熱容計算公式，可計算出氣體在0℃，25℃，34℃，43℃溫度，℃ 溫度段入塔0～25℃塔頂0～34℃ 入塔原料氣帶入的熱量：Q1=(++++++)(250)=106 ：由45％MDEA的熱容： 式中Cp——45％MDEA的熱容，KJ/(KJK)Q2= (T0)=106KJ/h：Q3=(0++++++)(340)=106KJ/h 由《天然氣凈化工藝》查得： 、MDEA的反應(yīng)熱分別為： Q4=＋=1599MJ=106KJ Q5=(t0)由熱量守衡：Q1+Q2 +Q4 =Q3 +Q5將前面計算得到的代入即可計算得：吸收塔底富液溫度為t=℃,即 t=55℃：, 溫度60℃。, 溫度60℃下的平衡常數(shù)為： 由富液的組成可知：＜即惰性氣體組成全部為氣相，所以富液中的惰性氣體組分全部被蒸出。因此可得閃蒸各物料：，組成和流量與吸收塔富液相同。 組成摩爾流量質(zhì)量流量 、的胺液，在與解吸塔底的富液換熱。 ℃，組成與解吸塔底相同，出口溫度t℃。 高溫傳熱的熱量損失可按照5﹪計算，即： 即則： ℃ 取83℃為貧液的出口溫度。 溫度93℃ 。溫度117℃。 ： 組成摩爾流量質(zhì)量流量MDEA水組分摩爾流量質(zhì)量流量（mol）％質(zhì)量％MDEA水總計 解吸塔的熱平衡： Q= Q1 + Q2+ Q3+ Q4，即前面計算到的Q=106KJ： 式中：——溶液的比定壓熱容 (m3，貧液進冷卻器的溫度為：65℃，出口溫度為35℃。 由胺液的熱容： 熱負荷由公式可得： 水的用量為： ：100℃，離開冷凝器的溫度為42℃。 冷凝器的熱負荷由下列計算式可得： 式中：L——貧液循環(huán)量 則 水的用量為：胺冷卻器水的用量為： 酸氣冷卻器水的用量為： 則工段水的用量為：進塔的貧三甘醇濃度的確定：按式()求出其平衡露點，再按平衡露點由《天然氣加工工程 》查得確定貧甘醇進塔時的濃度?！?，吸收塔操作溫度為30℃%三甘醇循環(huán)量的確定：選用30L/kg水，這是由于：吸收塔塔板數(shù)的確定：選用泡罩塔板，板效率為25%要求的露點降為：30(8)=38℃(絕)下按2塊理論板(板效率為25%時，實際塔板數(shù)為8塊) 可獲得露點降為：由《天然氣處理與加工》查得，吸收溫度為38℃時露點降為42℃；吸收溫度為27℃時露點降為40℃；由內(nèi)插法近似求得吸收溫度為30℃℃。 露點降大于40℃因此，實際塔板數(shù)選用9塊，可滿足干氣露點為9℃的要求。三甘醇循環(huán)量為30故三甘醇循環(huán)流量=%（w），故：其質(zhì)量循環(huán)流量=由于貧甘醇濃度W=%，循環(huán)流量為2376，故：貧甘醇中的三甘醇量貧甘醇中的水量=富甘醇中的三甘醇量=富甘醇中的水量=+74=故富甘醇流量=+=則可計算富甘醇的濃度=重沸器的熱負荷按經(jīng)驗法確定：根據(jù)脫水量由式(46)估算，即 ()式中——脫除1水所需的重沸器熱負荷，水——甘醇循環(huán)量，水 水重沸器