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天然气水合物又称“可燃冰”,被誉称为21世纪新能源,是一种新型洁净能源,全球可燃冰的含碳量约是已探明的化石燃料的两倍。开采可燃冰时,极易生成水合物,而水合物一旦形成将会在管路和设备中不断聚集,对管线形成冻堵,造成管线阀门等设备堵塞。乙二醇对水合物的生成有很好的抑制作用,常被用来做水合物抑制剂,但长时间存在乙二醇损耗量较大、乙二醇再生系统能耗较大等问题。针对上述问题,开展海上MRU系统工艺参数优化与控制方法研究,对提高设备使用寿命、降低对国外技术的依赖性、增强我国可燃冰开发的技术水平和自主创新能力,具有重要理论意义和应用价值。论文主要研究内容和成果如下:（1）阐述了目前MRU工艺系统存在问题,设计了具有防垢防腐功能的新型MRU工艺系统,并分析了各子系统工艺流程,确定了各系统所需的重要设备。（2）运用Aspen Plus软件建立了乙二醇循环工艺装置模型,模拟了MRU系统各工艺流程,通过分析关键工艺参数对乙二醇损耗量及系统能耗的影响,确定了最优参数值。（3）运用ANSYS CFX软件对MRU系统重要设备负压闪蒸罐的内部结构进行优化,通过分析不同结构对乙二醇损耗量及系统能耗的影响,给出了每一段优化的设计建议,为设计设备提供理论依据。（4）建立了MRU各工艺的控制系统,构成现场实施自动化控制与管理层之间的信息纽带,实现远程数据采集与监控功能,以达到减少用工及节约能源的目的。研究结果表明:MRU系统参数最优取值为:脱烃工艺最佳闪蒸温度为55℃、最佳闪蒸压力为0.13MPa;脱二价盐工艺中用于除二价阳离子的化学药剂Na OH和Na2CO3质量分数分别为60%和40%;脱水再生工艺中再生塔最优参数依次为:进料温度75℃、塔压0.17MPa、理论板数20、回流比0.21;脱盐工艺最优负压闪蒸温度140℃。依据本文的流量数据计算选取负压闪蒸罐入口段延伸弧度为90°及过渡段倾角为15°。