低浓度煤层气深冷分离数值模拟研究.pdfVIP

Ｖｏｌ４２Ｎｏ６ 矿业安全与环保 第４２卷　第６期 Ｄｅｃ２０１５　　　　 　　 　　　 ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ　　　　 　 　　 ２０１５年１２月 肖露．低浓度煤层气深冷分离数值模拟研究［Ｊ］．矿业安全与环保，２０１５，４２（６）：４０－４３． 文章编号：１００８－４４９５（２０１５）０６－００４０－０４ 开开发发设设计计 低浓度煤层气深冷分离数值模拟研究 肖　露１，２ （１．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆４０００３７； ２．中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院，重庆４０００３７） 摘要：通过数值模拟对低浓度煤层气深冷液化用的精馏塔进行了研究。结果表明：根据数值模拟得 到的数据设计的精馏塔在中试装置运行情况良好，模拟结果可信；回流比增加，塔板数减少，但塔的能耗 增加，应综合考虑整体经济性，选择适当的回流比；进料位置对精馏塔的能耗也有影响，存在一个最佳的 进料位置；对于浓度为３５％的低浓度煤层气深冷液化装置，精馏塔的实际回流比取１．５１３，装置塔板效 率取０．７，实际塔板数为３２；最佳进料位置为从第９块塔板上进料。 关键词：低浓度煤层气；数值模拟；回流比；塔板数 ＋ 中图分类号：ＴＤ７１２．６７；ＴＥ６４５　　　文献标志码：Ａ　　　网络出版时间：２０１５－１２－０１１１：５０ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ１１５０．０２２．ｈｔｍｌ ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＣｒｙｏｇｅｎｉｃＳｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆ Ｌｏｗ－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＣｏａｌ－ｂｅｄＭｅｔｈａｎｅ １，２ ＸＩＡＯＬｕ （１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧａｓＤｉｓａｓｔｅｒＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＥｍｅｒｇｅｎｃｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｈｉｎａＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｈｏｎｇｑｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇｃｏｌｕｍｎｕｓｅｄｉｎｔｈｅｌｏｗ－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｃｏａｌ－ｂｅｄｍｅｔｈａｎｅ ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇｃｏｌｕｍｎｗｈｉｃｈｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄａｔａｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｅｄｗｅｌｌｉｎｔｈｅｐｉｌｏｔｄｅｖｉｃｅ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｒｅｄｉｂｌｅ；ｔｈｅｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｃｏｌｕｍｎｐｌａｔｅｓｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇｃｏｌｕｍｎｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｓｏｐｒｏｐｅｒｒｅｆｌｕｘｒａｔｉｏ ｓｈｏｕｌｄｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｅｃｏｎｏｍｙ；ｔｈｅｆｅｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎａｌｓｏｈａｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇ ｃｏｌｕｍｎ，ａｎｄｔｈｅｒｅｗａｓａｎｏｐｔｉｍｕｍｆｅｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｆｏｒｔｈｅｃｒｙｏｇｅｎｉｃｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｏｆｔｈｅｃｏａｌ－ｂｅｄｍｅｔｈａｎｅｉｎ