
◆节能科技
天然气脱硫节能应用研究
余金栉
(常州市天成安全评价有限公司,江苏常州213002)
JIENENGKEJI
摘要:为了节约天然气脱硫中MDEA再生过程能源的消耗,利用热泵节能的原理设计并制作了一台制冷功率为23kW、蒸发温度为5℃、冷凝温度为85℃和系统最大压力为2MPa的热泵实验装置,通过调节水系统和热泵系统工况使之与MDEA溶液的再生过程相似。并根据实验数据绘制了水系统温度、流量与热泵系统COP和PBP之间的关系,从理论上确定了系统运行最经济参数。最后将确定的系统运行最经济参数进行验证分析,得出在此参数范用内热泵经济运行的可行性。
关键调:MDEA;再生;热泵:节能
中图分类号:TK09
文献标志码:A
文章编号:10015523(2013)06004304
于MDEA(N-甲基二醇胺)化学性质稳定,再生能耗低,而且对于高碳硫比天然气有极好的选择性:鉴于以上特点,MDEA已广泛应用炼厂气
脱硫中。但是在天然气MDEA湿法脱硫工艺中,MDEA溶液的再生过程消耗的能量约占能耗的90%以上,需消耗大量的能源。为改进MDEA湿法脱硫工艺的能耗,结合热泵的节能工作原理"-},将热泵应用于MDEA再生系统中,充分利用贫高液热量的不同进行换热,提升贫液热量,对富液进行加热以减少公用工程的使用量,避免能源的浪费,提高热力学效率,以达到节约能源,提高经济效益的目的。
本文以电动复叠式热泵为研究对象,通过复登式热泵实验装置调节水系统的水流量(0.5m/h、0.8m/h、1m/h 2m/h、4m/h).并用实验数据绘制热泵COp与冷凝温度的关系,选取热泵运行最优参数计算得出使用热泵的运行费用.并与天然气脱硫用蒸汽供热费用相比较,以实例应用来判断采用热泵是否节能。
1复叠式热泵实验装置与数据分析 1.1实验装置
依据实际MDEA再生循环系统,设计和制作了一台实
验装置,见图1。水箱1中的水由电加热器加热到恒定温度 40℃,然后由循环水泵打出,流经高温级冷凝器加热,再通过调节流量阀使冷凝器的出水温度恒定并流入水箱2中,当水箱2中水温恒定后.通过低温级蒸发器降温。由水箱1流入冷器的水相当于吸收了酸气的MDEA高液由蒸汽加热的过程。加热后的贫液再经过蒸发器降温,这一过程同再生后的MDEA富液被冷却水冷却降温相回。
1电加热器;2-水箱I;3-永箱Ⅱ;4-控制间:5-循环永系;6-流量计:7-测温仅:8-低温频压缩机;9-冷凝器:10高压能流器:11-电磁间:12-干燥过滤器:13断账间:14蒸发器:15-气液分高器;16-视液镜;17-高温级压缩机
图1实验系统装置
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