轻烃分离装置
节能优化改造
华南理工大学化工学院
陆恩锡
一、轻烃分离装置概况
◆对来自常压塔和初馏塔的石脑油进行处理，获得液化气和脱液化气石脑油产品
◆装置由吸收塔、解吸塔和脱丁烷塔组成
◆副产品为干气，作为燃料气使用
化工装置节能优化系列讲座之三
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二、轻烃分离装置存在问题1.液化气产量波动大、脱丁烷塔经常无液化气产出，液化气收率低下
0.125
0.2420.180.126液化气收率
（％）4763
908665183488液化气产量
（吨/年）3816125
374915736120362768162原油加工量
（吨/年）2001200019991998年份2.干气中液化气组分损失严重—C3,C4组分总计浓度达60％之多8.37
15.044.8620.24.417.162002.3.1213.216.644.9516.562.556.132002.3.05C5C4C3C2C1非烃气体分析日期
3.液化气损失模拟计算数据实际工况干气中各组分重量流量1378.2
96.496.7277.9636.5182.115.471.5流量
（kg/hr ）总计
石油
馏份C5C4C3C2C1非烃
气体组分实际工况液化气组分分布
0.94
15.0920.5163.46100比例
（％）57
916124538526070液化气量
(Kg/h)不凝气干气石脑油液化气进料物料三、解决方法：流程模拟和优化
1、总体优化的概念
对整个装置或者装置的某个部分（由若干单元过程组成的大系统），确定目标函数，进行优化
2、目标函数
通常为经济效益，优化即求经济效益最大
3、简单经济效益
简单经济效益＝产品销售收入－操作费用◆产品——包括所优化系统的所有产品及副产品◆操作费用——水、电、气消耗
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四、模拟及优化结果
主要工艺指标改进
无
≯25500103±1≯40新指标有
4300111～125
75～85原指标脱丁烷塔不凝
气排放
脱丁烷塔釜液C4浓度（mol%)
补充吸收剂流量（kg/hr)解吸塔釜温（℃）解吸塔进料温度（℃）工艺指标化工装置节能优化系列讲座之三
五、新的工艺指标是如何产生的？
1.依靠先进的计算机模拟和优化，才能对工艺条件作出如此大幅度的调整。单凭经验或理论知识是无法、也不敢作出这样大幅度的工艺指标改进；
2. 长期科研工作的积累，对吸收稳定系统的研究已有十余年的历史；
3. 专业知识指导模拟和优化朝着正确的方向进行，使之能够大胆创新，突破传统。
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六、调优工作初期的种种议论 装置都开车五年了，有多少液化气我们还不清楚！再怎么调优也没用，就这么点液化气！
工艺参数变化这么大，从来没见过！谁敢调？产品质量不合格谁负责？出了安全事故谁负责？
领导拍板：不管有多大意见，再想不通，按照新工艺指标调优，无条件执行！化工装置节能优化系列讲座之三
七、工艺条件优化工程实施
⑴拆除脱丁烷塔塔顶气相管线、回流罐体、回流罐出口管线、回流管线的保温；拆除平衡罐到吸收塔的气相管线、平衡罐到解吸塔液相管线的保温；拆除混合石脑油来料管线的保温，总计约有1000m 2。
⑵吸收塔补充吸收剂流量从原来的300kg/h提高到3200kg/h,，稳定后再提高到5500kg/h。
⑶吸收塔操作压力适当提高，首先达到到原设计指标0.35Mpa。
⑷脱丁烷塔操作压力适当提高，首先达到原设计指标0.95Mpa。
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⑸解吸塔釜温从原111～125℃降低到100～103℃。⑹解吸塔进料预热器取消后，物料仍有7℃的温升，进一步检查阀门等设备，尽量降低解吸塔进料温度。
⑺石脑油来料温度为49℃，协调有关岗位，使来料温度尽可能的低。
⑻设法尽可能降低脱丁烷塔冷凝器的冷后温度。⑼原脱丁烷塔釜液C4含量控制在4％，该指标过高，应适当降低，如2％。为此需提高脱丁烷塔塔釜温度到174℃左右。
⑽取消脱丁烷塔不凝气排放。
⑾取消脱丁烷塔补压线。
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八、2002年液化气月产量及收率0.361359120.259936
0.470.390.410.390.28液化气收率（％）
17471554154914081057液化气产量（月/吨）
1110987月份液化气收率(%)
108354941126818液化气产量（吨/月）
5(开始调优)
4321月份
九、离线优化前后的液化气
产量及收率
2002年全年液化气产量创历史最高水平，达12632吨（历史最高9086吨）
2002年全年液化气平均收率创历史最高水平，达0.285%(历史最高0.242%）
2002年5月-12月实施调优以来，平均液化气收率达0.35％
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十二、经济效益
◆厂方要求2002年增产液化气1000吨，即达到年产5700吨
◆实际2002年产液化气12632吨，比2001年增产7791吨
◆液化气价格按2699.78元/吨计，燃料气价格为1166.60元/吨；优化后操作费用增加为3万元/年，年经济效益净增达1191.50万元
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轻烃回收工艺技术发展概况 自20世纪80年代以来，国内外以节能降耗、提高液烃收率及减少投资为目的，对NGL回收装置的工艺方法进行了一系歹¨的改进，出现了许多新的工艺技术。大致说来，有以下几个方面。 (一) 膨胀机制冷法工艺技术的发展 1. 气体过冷工艺(GSP)及液体过冷工艺(LSP) 1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP及LSP是对单级膨胀机制冷工艺(ISS)和多级膨胀机制冷工艺(MTP)的改进。典型的GSP及LSP流程分别见图5-16和图5-17。 GSP是针对较贫气体(c；烃类含量按液态计小于400mL/m3)、LSP是针对较富气体(C 2 +烃类含量按液态计大于400mL/m3)而改进的NGL回收方法。表5-10列出了处理量为283×104m3/d的NGL回收装置采用ISS、MTP及GSP等工艺方法时的主要指标对比。 表5-10 ISS、MTP及GSP主要指标对比 工艺方法ISS MTP GSP C 2 回收率/% 冻结情况 再压缩功率/kW 80.0 冻结 6478 85.4 冻结 4639 85. 8 不冻结
制冷压缩功率/kW 总压缩功率/kW 225 6703 991 5630 3961 1244 5205 美国GPM气体公司Goldsmith天然气处理厂NGL回收装置即在改造后采用了GSP法。该装置在1976年建成，处理量为220×104m3/d，原采用单级膨胀机制冷法，1982年改建为两级膨胀机制冷法，处理量为242×104m3/d，最高可达 310×104m3/d，但其乙烷收率仅为70%。之后改用单级膨胀机制冷的GSP法，乙烷收率有了明显提高，在1995年又进一步改为两级膨胀机制冷的GSP法，设计处理量为380×104m3/d，乙烷收率(设计值)高达95%。 2. 直接换热(DHX)法 DHX法是由加拿大埃索资源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek厂的NGL 回收装置实践后效果很好，其工艺流程见图5-18。 图中的DHX塔(重接触塔)相当于一个吸收塔。该法的实质是将脱乙烷塔回流罐的凝液经过增压、换冷、节流降温后进入DHX塔顶部，用以吸收低温分离器进 该塔气体中的C 3+烃类，从而提高C 3 +收率。将常规膨胀机制冷法(ISS)装置改造成 DHX法后，在不回收乙烷的情况下，实践证明在相同条件下C 3 +收率可由72%提高到95%，而改造的投资却较少。
《轻烃装置操作(初级工)》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、润滑油馏分中含有多环短侧链的芳香烃，它将使润滑油的（）变坏，高温时易氧化而生胶。（ ） A.饱和蒸气压 B.粘温特性 C.润滑特性 D.相对分子质量 2、灯用煤油中含（）多，点燃时会冒黑烟和使灯芯易结焦，是有害组分。（ ） A.烷烃 B.烯烃 C.醇 D.芳香烃 3、芳香烃的抗爆性很高，是（）的良好组分。（ ） A.柴油 B.煤油 C.汽油 D.润滑油 4、一般来说，汽油馏分中的环烷烃主要是（）。（ ） A.单环环烷烃 B.双环环烷烃 C.三环环烷烃 D.四环环烷烃 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---
5、环烷烃含量对油品粘度影响较大，一般含环烷烃多，油品粘度（）。 （） A.大 B.小 C.无变化 D.低 6、石油中所含的环烷烃主要是环戊烷和（）及其衍生物。（） A.苯 B.甲苯 C.二甲苯 D.环已烷 7、在常温下，C16以上的烷烃为（），一般多以溶解状态存在于石油中，当温度降低时，就有结晶析出，工业上称这种固体烃类为蜡。（） A.固态 B.液烷 C.气烷 D.混合态 8、天然气因组成不同可分为干气及湿气，通常以天然气中（）以上的液态烃含量来区分。（） A.乙烷 B.丙烷 C.丁烷 D.戊烷 9、烷烃是石油的主要组分，在常温下，从甲烷到（）均是气态，是天然气和炼厂气的主要成分。（） A.乙烷 B.丙烷 C.丁烷 D.戊烷 10、组成石油的元素H含量为（）。（） A.5%~8% B.8%~11% C.11%~14% D.14%~17%
目录 摘要........................................................... I Abstract......................................................... I I 第1章绪论 (1) 1.1图像分割概述 (1) 1.2图像分割特征 (1) 1.3图像分割的发展及现状 (1) 1.4研究的背景与意义 (2) 第2章数字图像处理 (3) 2.1发展概况 (3) 2.2主要目的 (4) 2.3常用方法 (4) 2.4应用领域 (5) 2.5研究方向 (7) 2.6基本特点 (7) 2.7MATLAB软件 (8) 第3章阈值分割 (10) 3.1图像二值化 (10) 3.2阈值分割基本原理 (10) 3.3阈值分割方法定义 (11) 3.4阈值分割描述 (11) 3.5阈值分割分类 (12) 第4章阈值分割方法 (13) 4.1直方图法 (13)
4.2迭代法 (14) 4.3最大类间方差法 (17) 4.4小结 (20) 第5章最大类间方差法的改进 (21) 结论 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)
通常人们只对图像的某个区域感兴趣，为了能够把感兴趣的区域提取出来，就得对图像进行分割。图像分割就是把图像分成一些具有不同特征而有意义的区域，以便进一步的图像处理与分析。图像分割是图像处理的关键，在灰度图像中分割出有意义区域的最基本方法是设置阈值的分割方法。选择阈值的主要方法有：直方图法，迭代法，最大类间方差法。本文主要比较三种方法的优缺点，并对其中的最大类间方差法进行优化，改进分割效果。 关键词：阈值直方图迭代法最大类间方差法
淮海工学院专业设计报告书 题目： 50000吨/年炼厂液化气分离 工艺初步设计 系（院）：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级： 姓名： 学号： 2013年12月20 日
设计任务书 班级：姓名：学号： 一、设计题目： 50000吨/年炼厂液化气分离工艺设计。 二、设计条件： 液化石油气 组分 wt% 乙烷 0.31 乙烯 0.02 丙烯 35.58 丙烷 8.46 正丁烷 7.51 异丁烷 14.66 异丁烯 12.08 丁烯-1 5.01 反丁烯-2 9.81 顺丁烯-2 6.55 异戊烷 0.01 总硫量 20~50ppm 水分饱和水 合计 100 丙烯： 分子式： C 3H 6 熔点(℃)： -191.2 沸点(℃)： -47.72 相对密度(水=1)： 0.5 相对蒸气密度(空气=1)： 1.48 饱和蒸气压(kPa)： 602.88(0℃) 性能： 主要成分：乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。 外观与性状：无色气体或黄棕色油状液体, 有特殊臭味。 闪点(℃)： -74 引燃温度(℃)： 426～537 爆炸上限%(V/V)： 33 爆炸下限%(V/V)： 5 健康危害：本品有麻醉作用。急性中毒：有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等；重症者可突然倒下，尿失禁，意识丧失，甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢
性影响：长期接触低浓度者，可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。 环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险：本品易燃，具麻醉性。 危险特性：极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 特点： ①污染少。②发热量高。③易于运输。④压力稳定。⑤储存设备简单，供应方式灵活。
影响轻烃回收装置收率的因素分析与应用 发表时间：2018-07-02T11:47:37.870Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：董丽敏 [导读] 摘要：本文在分析轻烃回收装置现状的基础上，建立起轻烃回收装置的改进模型，通过对一联天然气处理站80×104Nm3/d轻烃回收装置运行参数分析对比，重点研究了原料气组分、制冷温度、DHX塔（重接触塔，下同）进料对C3+收率的影响，并提出相应的优化措施。 （化工集团轻烃分馏分公司储运车间黑龙江大庆 163000） 摘要：本文在分析轻烃回收装置现状的基础上，建立起轻烃回收装置的改进模型，通过对一联天然气处理站80×104Nm3/d轻烃回收装置运行参数分析对比，重点研究了原料气组分、制冷温度、DHX塔（重接触塔，下同）进料对C3+收率的影响，并提出相应的优化措施。本次研究的目的在于保证、提高产品质量，提高C3+回收率，从而提高产品的市场占有率，增加产值，最终达到提高经济效益的目的。 关键词：轻烃回收；天然气；收率 引言 从天然气中回收轻烃在我国普遍采用的是透平膨胀机（或热分离机）制冷工艺流程回收丙烷以上轻烃的中低压小型轻烃装置，天然气处理量一般在20xl04m，d/以下。在80年代初设计的装置中，由于设备方面（如无中压天然气压缩机）以及设计不合理等原因，基本上都采用低压系统（0.7MPa左右）。就辽河油田而言，这种装置就有几套，丙烷收率一般在10%以下，装置只能勉强维持低效益运行，因此对这些装置的技术改造势在必行。 1轻烃回收概况 1.1工艺流程简介 低压伴生气及凝析气田气经压缩机增压，增压后的气体经换热器冷却，再由一级分离器分离出降温后产生的液烃。液烃去脱丁烷塔，气体再经二级分离器分离后去分子筛干燥塔干燥，然后过滤去膨胀压缩机增压端提高压力，经冷箱、丙烷蒸发器和膨胀压缩机膨胀端膨胀降温，去重接触塔气液接触，馏出干气后凝液去脱乙烷塔进一步分馏，塔釜凝液通过压差去脱丁烷塔精馏出液化气和轻烃。 1.2原料气组分 目前一联天然气处理站主要气源为伴生气、凝析气以及原稳、凝稳拔出的不稳定气，原料气中丙烷以上组分的含量为4.65%。 2影响轻烃收率的因素 为了考察轻烃回收装置对收率的影响因素，将2016-2017年的操作参数和化验数据进行对比分析，将多个变量固定，而使其中一个变量变化，此关系在二维坐标中描述，从而得出影响轻烃收率的主要因素有：原料气组分、制冷温度、DHX塔塔顶进料等。 2.1原料气组分对轻烃收率的影响 1）原料气中C1/C2的影响 以表1给出的平均原料气组成为基础，将2016-2017年同期化验数据[C3+各组分含量不变，C3+含量变化的两组数据（该数据经多次求证，有很强的代表性）]进行对比，得出相应的C3+回收率和C1/C2关系原料气中C1/C2对C3+回收率有很大的影响，随着C1/C2的减少，收率提高。物流1中C1、C2含量将直接影响DHX塔塔顶进料，原料气中C1/C2越小，对DHX塔的C3+回收越有利，整个DHX工艺（直接换热工艺）的C3+回收率就越高。 2）原料气中C3+组分对轻烃收率的影响 根据2010-2012年的数据分析，原料气组分对轻烃收率存在一定的影响。当制冷温度恒定在-75℃的条件以下，对比C1/C2为13.85和19.02时，C3+含量收率的影响。当制冷温度一定时，收率随原料气中C3+组分含量的增加而增加。 2.2制冷温度对C3+收率的影响 在轻烃回收装置中，压力和温度均对C3+收率存在影响，但由于压力变化对C3+收率影响小于温度变化，且与温度相关联，故此，仅研究温度对C3+收率的影响。 1）低温分离器温度 根据该装置采用的制冷温度来说，低温分离器温度对C3+回收率有着直接影响，C3+组分将在此冷凝分离，分离彻底将提高C3+回收率，分离效果取决于制冷温度。将近两年的数据，进行多次筛选，选取有代表性的数据。C3+收率随着低温分离器温度降低而降低，当低温分离器的温度超过-55℃时，C3+收率趋于一个值，不再无限往上增加。 2）膨胀机组膨胀端出口温度 膨胀机组在制冷过程中起着重要作用，为了了解该机组膨胀机膨胀端出口温度越低，C3+收率越高。当温度低于-90℃后，收率随膨胀端出口温度的降低增加不明显。这是由于C2（乙烷）的沸点为-88.6℃，膨胀制冷温度低于该值，乙烷开始冷凝，所以C3+收率在该温度后将趋于一个值，而不是无限增加。继续降温，只能增加了能耗，对提高C3+收率无意。 3）脱乙烷塔底温度 脱乙烷塔进料分别为低温分离器和DHX塔来液，塔底温度的高低决定了进入分馏单元C1、C2组分的含量，对C3+收率存在影响。 2.3DHX塔顶进料 DHX塔进料物流的流量和温度也是影响C3+收率的因素之一。增加物流的流量，可以使DHX塔气态中的C3+含量降至最低，同时降低物流的温度，也同样可以使与之逆流接触的气态中的C3+组分冷凝下来，以提高塔顶干气的纯度，从而提高C3+收率。 3优化工艺参数，提高C3+收率的措施 在无法改变组分中C1/C2比值的基础上，通过采取以下措施可以达到提高C3+收率的目的。 （1）择优选择气源，增加C3+组分含量。在处理原料气充足的情况下，可以择优选择气源，将贫气导出，提高气源C3+组分含量，从而提高收率。 （2）提高进气温度，减少析烃现象。提高轻烃回收装置气量温度，避免析烃造成的富组分损失。参考丙烷在标态下的沸点为-42.5，根据P-R状态方程计算，C3+组分冷凝温度为40℃左右。 （3）低温分离器温度可以通过丙烷蒸发器温度和通过冷箱的量来调节。将此温度控制在-55℃较为合适，即使收率达到最佳值，也使
浅析煤制油企业成本核算 一、煤制油企业成本核算概述 煤制油生产主要有两种完全不同的技术路线，一是直接液化，二是间接液化。直接液化方面，目前只有神华集团鄂尔多斯分公司成功实现了年产100万吨煤直接液化项目实现了商业化运行，公司煤直接液化主产品有柴油、石脑油、汽油、液化气等，副产品有油渣、粗酚等，年产100万吨油品。二是间接液化方面，目前只有南非的萨索尔公司在大规模生产。该公司已建成3个间接液化工厂，年产113种化工产品，年产760万吨，其中油品占60%左右。 煤制油属于多步骤工序连续式复杂生产，根据产品连续生产、顺序加工的特点，按生产装置、成本费用属性项目归集成本，以每种产品作为成本核算对象。对各装置生产出两种或两种以上产品的，应分别列为成本核算对象。煤制油成本核算根据生产工艺特点，在主要参照国内炼化企业成本核算方法的基础上，利用联产品系数法进行各种油化品成本核算。 二、煤制油企业成本核算过程 一般的，煤制油企业将煤化工生产成本分为直接生产成本（原料和主要材料、化工辅助材料、燃料、动力和人工成本）和间接成本两大类，并选取原料及主要材料、化工辅料材料、制造费用等项目具体核算内容主要分为基本生产成本、辅助生产成本、制造费用等。具体核算过程如下： （一）确定成本核算会计科目 成本信息的输出主要是从成本核算所需要的会计科目为基础的，因此，建立一套科学完善的会计科目是成本核算的必要基础。根据煤制油企业生产装置的不同功能，分别设置基本生产成本、辅助生产成本和制造费用等会计科目。基本生产成本主要核算能够生产出主要油品的各生产装置所发生的费用，比如直接材料、辅助材料、人工费用
等；辅助生产成本主要核算提供水、电、汽、风等公用工程的各生产装置所发生的费用。制造费用主要核算各生产装置发生的与生产没有直接关系的各项费用。 （二）划分成本核算装置单元 成本核算单元是成本核算的最小部分，合理划分生产装置单元能够准确计算出产品各工序、步骤的加工成本，是准确计算出产品的基础。煤制油企业将生产装置按单元进行划分，分为基本生产核算单元和辅助生产成本核算单元。基本核算单元主要包括煤液化装置、煤制氢装置等，辅助核算单元主要包括空分装置、环保装置、热电中心等装置。 （三）归集直接成本 煤制油公司按生产单元对直接成本进行归集，即将每个生产单元领用的原材料、燃料、动力，投入的直接人工、发生的折旧费用以生产单元为归口进行归集。其中将基本生产核算单元发生的直接成本计入基本生产成本，将辅助生产核算单元发生的直接成本计入辅助生产成本。 （四）归集分配制造费用 煤制油公司制造费用首先按核算单元作日常费用归集，分配以生产单元进行分配。每月末将本月各核算单元发生的制造费用结转到相对应的辅助生产成本和基本生产成本中。对于质检中心提供的化验分析费用按提供人工服务的比例分别分配到其他核算单元。 （五）分配辅助生产成本 煤制油公司辅助生产单元生产的辅助产品除供其他生产单元使用外还有少量对外销售。公司辅助生产成本的分配采用计划分配法，即首先根据内部价格经验数据确定每种辅助产品的单位成本，然后确定各生产单元耗用的辅助产品数量以及对外销售辅助产品，进而计算出各生产单元应当分配的辅助生产成本以及对外销售的辅助产品应当分配的辅助生产成本。各月实际发生的辅助生产成本与分配的辅助生产成本之间的差额全部转入基本生产成本。
中南民族大学 毕业论文(设计) 学院: 计算机科学学院 专业: 自动化年级:2012 题目: 图像分割技术与MATLAB仿真 学生姓名: 高宇成学号:2012213353 指导教师姓名: 王黎职称: 讲师 2012年5月10日
中南民族大学本科毕业论文（设计）原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日
目录 摘要 (1) Abstract (1) 引言 (3) 1 图像分割技术 (3) 1.1 图像工程与图像分割 (3) 1.2 图像分割的方法分类 (4) 2 图像分割技术算法综述 (5) 2.1 基于阈值的图像分割技术 (5) 2.2边缘检测法 (5) 2.3 区域分割法 (7) 2.4 基于水平集的分割方法 (8) 2.5 分割算法对比表格 (8) 3基于水平集的图像分割 (9) 3.1 水平集方法简介 (9) 3.2 水平集方法在图像分割上的应用 (9) 3.3 仿真算法介绍 (10) 3.4 实验仿真及其结果 (11) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19)
图像分割技术研究及MATLAB仿真 摘要：作为一项热门的计算机科学技术，图像分割技术已经在我们生活中越来越普及。顾 名思义这项技术的目的就是，将目标图像从背景图像中分离出去。由于这些被分割的图像区域在某些属性上很相近，因此图像分割与模式识别以及图像压缩编码有着密不可分的关系。完成图像分割所采用的方法各式各样，所应用的原理也不同。但他们的最终目的都是把图像中性质相似的某些区域归为一类，把性质差异明显的不同区域分割开来。通常在分割完成之后，我们就要对某些特定区域进行分析、计算、评估等操作，因而分割质量的好坏直接影响到了下一步的图像处理[1]，因此图像分割是图像处理的一个关键步奏。图像分割技术在各个领域都有着及其重要的意义；在工业上有卫星遥感，工业过程控制监测等等；在医学方面，水平集的分割方法还可以通过医学成像帮助医生识别模糊的病变区域；在模式识别领域还可应用到指纹扫描、手写识别、车牌号识别等等。 本课题的研究内容是对图像分割技术的几种常用的方法进行综述和比较，并基于其中一种方法进行MATLAB仿真测试，给出性能分析比较结果。 关键字：图像分割，MA TLAB仿真，模式识别 Image Segmentation and Matlab Simulation Abstract:Image segmentation is to image representation for the physically meaningful regional connectivity set, namely according to the prior knowledge of target and background, we on the image of target and background of labeling and localization, then separate the object from the background. Because these segmented image regions are very similar in some properties, image segmentation is often used for pattern recognition and image understanding and image compression and coding of two major categories. Because the generated in the segmented region is a kind of image content representation, it is the image of visual analysis and pattern recognition based and segmentation results of quality of image analysis, recognition and interpretation of quality has a direct impact. Image segmentation it is according to certain features of the image (such as gray level, spectrum, texture, etc.) to a complete picture of the image is segmented into several meaningful area. These features made in a certain region of consistent or similar, and between different regions showed significantly different. Image segmentation technology in various fields have most of the field and its important significance in digital image processing, image segmentation has a wide range of applications, such as industrial automation, process control, online product inspection, image coding, document image processing, remote sensing and medical image analysis, security surveillance, as well as military, sports and other aspects. In medical image processing and analysis, image segmentation for body occurrence of three-dimensional display of the diseased organ or lesion location determination and analysis plays an effective role in counseling; in the analysis and application of road traffic conditions,
利用 LNG 冷能的轻烃分离高压流程
高婷，林文胜，顾安忠
（上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海，200240） 摘要：利用 LNG 冷能能以较低的能耗分离回收其中高附加值的 C2+轻烃资源，同时实现 LNG 气化，是 LNG 冷能 利用的有效方式。本文提出一种新型的利用 LNG 冷能的轻烃分离流程，脱甲烷塔在较高的压力下运行，从而分 离出的富甲烷天然气能以较低能耗压缩到管输压力；脱乙烷塔在常压下运行，可以直接得到常压液态乙烷及 LPG 产品，方便产品的储运。脱甲烷塔中再沸器的热耗由燃气提供，经计算只需消耗 1 %左右的天然气；脱乙烷塔中 冷凝器所需的冷量由 LNG 提供。该流程轻烃回收率可达 90 %以上，其中乙烷回收率可达 85 %左右。以某气源组 分为基础，考察了乙烷含量和乙烷价格变化对装置经济性的影响，结果表明，使用该流程进行轻烃回收效益可观。 关键词：液化天然气（LNG） ；冷能利用；轻烃分离；高压流程；经济性分析 中图分类号：TQ 028; TE64 文献标识码：A 文章编号：
Light hydrocarbons separation at high pressure from liquefied natural gas with its cryogenic energy utilized
Gao Ting, Lin Wensheng, Gu Anzhong
(Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240)
Abstract: C2+ light hydrocarbons, which are resources with high additional values, can be separated from LNG with low power
consumption by efficiently utilizing its cryogenic energy, and LNG is gasified meanwhile. A novel light hydrocarbons separation process is proposed in this paper: the demethanizer works at higher pressure, thus the methane-rich natural gas can be compressed to pipeline pressure with low power consumption; the deethanizer works at atmosphere pressure, consequently liquefied ethane and LPG (liquefied petroleum gas, i.e. C3+) at atmosphere pressure can be product directly, which are easy to be stored and transported. The heat consumption of the reboiler in the demethanizer is provided by the combustion of the separated natural gas, which account for about 1 % of the total amount; the cold energy of the condenser in the deethanizer is provided by the cryogenic energy of LNG. The recovery rate is more than 90 % for light hydrocarbons, and about 85% for ethane. On the basis of one typical feed gas composition, the effects of the ethane content and the ethane price to the economics of the process is studied. The results show that, recovering light hydrocarbons from LNG by this process can gain great profits.
Keywords: liquefied natural gas (LNG); cryogenic energy utilization; light hydrocarbons separation; high pressure process; economic analysis 都是湿气 （乙烷、 丙烷等C2+轻烃的摩尔含量在10 % 以上） 湿气中的C2+轻烃是优质清洁的乙烯裂解原 ， 料，用其代替石脑油生产乙烯，装置投资可节省30 %，能耗降低30 %，综合成本降低10 %。利用LNG 的冷能分离出其中的轻烃资源， 还可以省去制冷设 备，以很低的能耗获得高附加值的乙烷和由C3+组
Corresponding author: Lin Wensheng, E-mail：linwsh@https://www.doczj.com/doc/ee3976385.html,.
引 言
LNG是在低温下以液态形式存在的天然气， 通 常需要重新气化才能获得利用。 LNG气化时释放的 -1 冷能大约为840 kJ·kg ，回收这部分能源具有可观 的经济和社会效益[1-2]。目前世界贸易中许多LNG
联系人：林文胜。第一作者：高婷（1985—） ，女，博士研究生。
稳定轻烃、油田混合烃充装操作规程 一、充装前的准备工作 1、接到充装派工单后，打开地衡计量器，检查地衡自检情况是否正常，数值是否归零，如不归零，查明原因，并排除故障。地衡有问题时不得进行充装，必须确认无误后方可以此为依据进行充装工作。 2、检查进站运输车辆排气管口是否加戴防火罩，检查运输车辆行驶证和驾驶证、驾驶员道路运输证、压力容器使用登记证、营业性道路运输驾驶员从业资格证、押运员道路危险货物运输操作证，五证是否齐全，是否在有效使用期内。 3、查验运输车辆和罐体车牌号、照片是否与行驶证一致，车体是否按照有关规定安装告示牌和喷涂“毒”、“爆”、“腐”等文字及道路运输危险货物标志。 4、检查罐车核定载质量是否等于或大于派工单上的充装量，如罐车核载质量小于派工单上的充装量则不能充装。 5、如有以上其中一项不符合要求，不准装车。 6、填写危险化学品装车查验、核准登记表，对证件相关信息核查登记，填写装车统计台账，保管好相关票据，做好充装前的记录。 二、充装 1、运输车辆经检查合格后上地衡就位，熄火；除充装人员外，其他人员离开装车区且不得随意进入装车区。 2、连接静电接地线和静电接地报警器。 3、到配电室给稳定轻烃或油田混合烃装车泵送电。 4、稳定轻烃充装执行以下步骤： 4.1打开罐车装车口，将鹤管从装车口插入罐车底部，并将密封帽盖严； 4.2操作人员离开地衡及车辆，充装人员及监督人员记录空车重量； 4.3充装人员倒通稳定轻烃充装流程，并确保各处无渗漏； 4.4以上步骤确认无误后，启动稳定轻烃泵按照充装派工单的规定数量进行充装，充装过程中注意观察压力、地衡数值有无异常，并做好相关记录。 5、油田混合烃充装执行以下步骤： 5.1将气液相充装软管分别与车上的气液相接口连接； 5.2充装人员倒通液化气装车气相流程，并确保各处无渗漏； 5.3倒通液相充装流程（罐车液相阀门除外），确保各处无渗漏； 5.4其他人员离开地衡，充装人员及监督人员共同记录空车重量； 5.5以上确认无误后，打开罐车液相阀门，启动液化石油气充装泵开始充装，充装过程中注意观察压力、地衡数值有无异常，并做好相关记录。 三、充装完毕 1、当罐车充装数值接近充装值时，提前做好停泵准备，达到充装数量时，及时停泵，迅速关闭与罐车相连的阀门，并关闭充装流程的相关阀门，严禁超装、少装。 2、填写准运证等相关记录，开具出门证，由相关人员签字。 3、驾驶员、押运员在危险化学品装车查验、核准登记表上签字，提运人在其他相关记录本上签字。 4、稳定轻烃：将鹤管从装车口取出回归原位，盖好罐口；将接静电接地线和静电接地报警器收拾好放回装车房。 5、油田混合烃：关闭罐车阀门，将气液相充装软管分别与车上的气液相接口断开，将接静电接地线和静电接地报警器收拾好放回装车房。 6、装车员向驾驶员、押运员发放安全标签及安全技术说明书。 7、静止5分钟，待现场存在的易燃气体挥发完毕后，罐车驶离地衡。 8、检查地衡计量器是否归零，如不归零，置零并重新称重。 9、检查储罐液位及装车泵工艺流程，清理装车现场，关好门窗离开。将配电室内充装泵电源断开。 四、充装注意事项 1、充装过程中要严格按照操作规程进行操作。 2、作业人员应穿戴好防静电工作服，不准穿带钉子的鞋子。 3、充装过程中，如发现泄漏，应立即停止充装，关闭泄漏处前后阀，切断泄漏源，用防爆工具对阀门或法兰紧固处理，故障处理完毕后方可继续充装；对超量充装的，要及时将超出量回收。
二、某轻烃装臵脱丁烷塔馏出物组分如下： 1、该样品是液化气还是轻质油？ 答：该样品是液化气，从表中可以看出它的主要成分丙烷和丁烷，还有少量的乙烷和戊烷。 2、该样品合格吗？依据是什么？ 答：不合格。 液化气质量指标主要考核的指标是其中的C 2、C 5+组分含量，夏季C 2≤3%、C 5≤3%；冬季C 2≤5%、C 5≤3%。 3、产生的原因有哪些？该如何处理？ 答：产生的原因是C 2和C 5+组分超标。 解决方法是检查脱乙烷塔的进料温度、流量、塔压、塔顶和塔底温度，确保塔的工况正常。同时还要检查脱丁烷塔的塔顶压力、塔顶和塔底的温度，及时对不合适的参数进行调整。 三、已知某轻烃装臵的原料气、干气化验分析结果如下表： 1、求该天的C3收率？ 解：假设：原料气的量为原Q ，干气的量为干Q ，原料气中CH 4含量为4CH 原 ，干气中CH 4
含量为4CH 干λ，原料气中C 3H 8含量为83H C 原λ，干气中C 3H 8含量为83H C 干λ。 因为轻烃回收装置中，CH 4在原料气、干气中的总的物质量可以近似的认为没有变化。 即： 8383838 3H C Q Q Q H C H C H C 原原干原干λλλη -= %71.9292706.032 .439.8534 .013.791118 34 8348 33==??- =- =- =H C CH H C CH H C H C Q Q 原干干原原 原 干干λ λ λλ λλ 2、如果该天的原料气处理量为55万方，请计算该天的干气量有多少？ 解：因为轻烃回收装置中，CH 4在原料气、干气中的总的物质量可以近似的认为没有变化。 即： 四、某压缩机入口压力0.4MPa (表),温度27℃，其体积流量为3000m3/h,出口压力2.0 MPa (表)，温度127℃，试求出口的体积流量？ 解：已知P1=0.4+0.1=0.5 MPa ，T1=27+273=300K V1=3000 m3/h; P2=2.0+0.1=2.1 MPa;T2=127+273=400K 根据理想气体状态方程：P1V1/T1=P2V2/T2得： V2=P1T2/P2T1×V1 =(0.5×400)÷(2.1×300)×3000 =952 m3/h 五、分子筛脱水的优点突出，是轻烃装臵常用的吸附剂，常 44 44CH CH CH CH Q Q Q Q 干原原干干干原原＝ λλλλ?≈4 4 44CH CH CH CH Q Q Q Q 干原原干干干原原＝λλλλ? ≈) (97.5039 .8513 .79554 4 万方＝ 干原原干=?= CH CH Q Q λ λ
图像分割 前一章的资料使我们所研究的图像处理方法开始发生了转变。从输人输出均为图像的处理方法转变为输人为图像而输出为从这些图像中提取出来的属性的处理方法〔这方面在1.1节中定义过)。图像分割是这一方向的另一主要步骤。 分割将图像细分为构成它的子区域或对象。分割的程度取决于要解决的问题。就是说当感兴趣的对象已经被分离出来时就停止分割。例如，在电子元件的自动检测方面，我们关注的是分析产品的图像，检测是否存在特定的异常状态，比如，缺失的元件或断裂的连接线路。超过识别这此元件所需的分割是没有意义的。 异常图像的分割是图像处理中最困难的任务之一。精确的分割决定着计算分析过程的成败。因此，应该特别的关注分割的稳定性。在某些情况下，比如工业检测应用，至少有可能对环境进行适度控制的检测。有经验的图像处理系统设计师总是将相当大的注意力放在这类可能性上。在其他应用方面，比如自动目标采集，系统设计者无法对环境进行控制。所以，通常的方法是将注意力集中于传感器类型的选择上，这样可以增强获取所关注对象的能力，从而减少图像无关细节的影响。一个很好的例子就是，军方利用红外线图像发现有很强热信号的目标，比如移动中的装备和部队。 图像分割算法一般是基于亮度值的不连续性和相似性两个基本特性之一。第一类性质的应用途径是基于亮度的不连续变化分割图像，比如图像的边缘。第二类的主要应用途径是依据事先制定的准则将图像分割为相似的区域，门限处理、区域生长、区域分离和聚合都是这类方法的实例。 本章中，我们将对刚刚提到的两类特性各讨论一些方法。我们先从适合于检测灰度级的不连续性的方法展开，如点、线和边缘。特别是边缘检测近年来已经成为分割算法的主题。除了边缘检测本身，我们还会讨论一些连接边缘线段和把边缘“组装”为边界的方法。关于边缘检测的讨论将在介绍了各种门限处理技术之后进行。门限处理也是一种人们普遍关注的用于分割处理的基础性方法，特别是在速度因素占重要地位的应用中。关于门限处理的讨论将在几种面向区域的分割方法展开的讨论之后进行。之后，我们将讨论一种称为分水岭分割法的形态学
20000吨乙胺装置分离系统工艺设计 辛清炜1，李强2 (1.东北电力大学化学工程学院,吉林吉林132012; 2.东北电力大学化学工程学院,吉林吉林 132012) 摘要：本设计的内容是年产20000吨乙胺装置分离系统装置工艺设计，工艺采用连续精馏的方式，使用四个精馏塔，将乙醇和液氨混合加氢精馏成纯度大于99.5%的乙胺产品。本设计主要对T103塔所给的各个组分的质量分数并经过ASPEN软件模拟，得出各个塔的理论板数和回流比以及工艺条件，得出本套工艺装置的初步数据。同时完成物料衡算、热量衡算、并对乙胺精馏塔进行严格设备计算。对塔的冷凝器、再沸器、回流罐、接塔管和进料泵进行了详细计算和选型。 关键词：乙胺；精馏；ASPEN软件；工艺设计 Process Design of Separation System of 20000t Ethylamine Plant XIN Qing-wei1 ,LI Qiang2 (1.Chemical Engineering College, Northeast Dianli University, Jilin Jilin 132012;2.Chemical Engineering College, Northeast Dianli University, Jilin Jilin 132012) Abstract;The present design is 20000 tons per year ethylamine separation system means plant process design, continuous distillation process using manner, using four distillation column, ethanol and ammonia mixing hydrogenation rectification into purity of more than 99.5% of amine products. The design of the main T103 tower to the various components of the quality score and through the ASPEN software simulation, the theoretical plate of each column and reflux ratio and process conditions, the set of process equipment, the preliminary data. At the same time to complete the material balance, heat balance, and the rectification of the column for strict equipment calculation. The calculation and selection of the condenser, the re boiling device, the reflux tank, the connecting pipe and the feed pump of the tower are calculated in detail. And draw the process flow chart of the control point, the material map, equipment layout and piping layout. Key Words：Ethylamine；Distillation；ASPEN；Process planning 1绪论
轻烃回收基本知识 1、天然气：主要由碳氢化合物组成的气体混合物，并含有少量的惰性气体。主要成分：甲烷、乙烷、丙烷、正（异）丁烷、正（异）戊烷等烷烃，及少量的二氧化碳、氮气、硫化氢等。 2、富气：（湿气）甲烷含量在低于90%以上、丙烷以上成分含量大于10%以上的天然气，称为富气。(通常指未处理的伴生气或原料气) 3、干气：甲烷含量大于90%以上的天然气，成为干气。(通常指轻烃装置处理后的外输气) 4、轻烃回收：对伴生气经过加工处理，获得液体轻烃的过程。 5、原油稳定：对（未处理）原油进行加工脱出易挥发组分。主要脱出溶解在原油中的戊烷以下的易挥发组分 6、油田混合烃（液化石油气）：主要成分丙烷、正（异）丁烷。（冬、夏季乙烷、戊烷含量有标准要求） 7、轻质油：主要有戊烷以上成份组成液体混合物。 8、回收轻烃的手段：提高气体分离压力和降低气体分离温度。（升压、降温） 9、原油稳定回收轻烃的手段：本站采用降压（负压）、升温.（负压稳定） 10、影响干燥器脱水效果的主要因素 （1）天然气的温度和湿度（2）天然气的流动速度（3）吸附剂层的高度及再生的完善程度 11、吸附剂使用后（反复再生）变劣的主要原因 （1）吸附剂的表面被碳、聚合物、化合物所覆盖（2）由于半融熔是部分细孔破坏而消失（3）由于化学反应使结晶细粒遭到破坏。 12、吸附剂失效的危害 造成天然气的露点升高，低温区形成水化物，使低温设备、管线冻堵，引起系统压力升高造成事故。（丛压力差的大小判断分析并及时采取解冻处理） 问题处理 13、稳定气与伴生气的有效（回收）成分区别：一般稳定气比伴生气高3倍左右。优先处理稳定气。 14、影响装置轻烃产量的因素（1）原料气中的有效成分（2）原料气量（3）分离压力、温度（4）脱乙烷塔（脱乙烷气的效果）（5）轻质油中的丁烷以下成分含量（液化气塔混合烃分离效果） 15、轻烃装置增加轻烃产量的措施 （1）优先处理稳定气（2）提高处理量（满负荷运行）（3）提高分离器压力、降低分离温度（4）降低脱乙烷气中的有效成分（5）减少轻质油中丁烷以下成分含量（切割效果） 16、脱乙烷塔压高的原因 （1）塔温高(2)脱乙烷气量少 17、脱乙烷气的影响 （1）易造成塔操作压升高(2)轻烃储罐压力高 18、稳定装置增加轻烃产量的措施 （1）提高稳定塔进料温度、降低塔压（2）提高原油稳定量（3）增加补气量(4)降低正负压冷凝器温度 19、液化气塔压力建立不起来的原因：