焦化装置的流程模拟与优化
炼厂装置运行调整及总流程协同优化

炼厂装置运行调整及总流程协同优化于 博(中国石化 石油化工科学研究院,北京 100083)[摘要]以国内某炼厂为研究对象,从总流程角度对炼厂主要装置运行情况进行联合诊断,发现由于三环芳烃组分在重油加工系统恶性循环,导致生产中出现催化裂化柴油处理困难、柴油池个别批次十六烷值不达标等问题。
采用Aspen 公司的过程工业模型系统软件建立了全厂总流程模型,并进行原油保本价测算,提出了原油加工的优化结构;同时对优化前后的全厂流程进行模拟测算,提出了总流程优化方案。
优化前后的实际运行数据对比及效益评估结果表明,产品结构得到明显改善,企业全年增效约1 514.3万元,达到了炼厂运营优化和效益提升的目的,对同类型炼厂的全流程优化具有较好的借鉴意义。
[关键词]装置运行调整;总流程优化;效益评估[文章编号]1000-8144(2021)06-0584-08 [中图分类号]TE 624 [文献标志码]AUnit operation adjustment and overall process optimization of a refineryYu Bo(Sinopec Research Institute of Petroleum Processing ,Beijing 100083,China )[Abstract ]From overall process view ,the operating status of a domestic refinery ’s main units was diagnosed. Some problems in production ,such as difficult treatment of fluid catalytic cracking diesel and insufficient cetane number of individual batches of diesel pool were found due to the vicious cycle of tricyclic aromatic hydrocarbons in heavy oil processing system. The process industry model system developed by Aspen company was used to build the overall process model of the whole plant. This model was used to calculate the breakeven price of crude oil ,and propose the optimal structure of crude oil processing. The whole plant process under current and optimized conditions was simulated and calculated ,and the overall process optimization scheme was put forward. The comparison of actual operation data before and after the optimization ,and the result of benefit evaluation show that the product distribution has been obviously improved ,and the annual benefit of the enterprise increases about 15.14 million Yuan ,which has achieved both operation optimization and benefit improvement for the refinery. This study is also important in overall process optimization for refineries with the same type.[Keywords ]unit operation adjustment ;overall process optimization ;benefit evaluationDOI :10.3969/j.issn.1000-8144.2021.06.013[收稿日期]2021-01-29;[修改稿日期]2021-03-07。
炼化企业生产调度系统的优化路径

炼化企业生产调度系统的优化路径0 引言作为炼化企业的“中枢神经”,炼化企业生产调度系统与公司的发展和利润有着密切的联系,因此,炼化企业生产调度系统对员工的素质要求也很高。
目前,国内石化公司大多使用集中式调度,然而,集中式调度管理的效率低下,特别是在当今激烈的竞争环境下,需要对炼化企业的生产调度体系进行优化,以提升工作效率,提升企业的竞争能力。
1 生产调度系统概述炼化企业生产调度系统作为整个企业运营的中枢,在整个生产过程中起到了承上启下的作用,对生产效率和质量有着重要的影响。
然而随着我国炼化企业的快速发展,各方面因素都在一定程度上制约了其生产调度系统的进一步完善。
比如,企业自身经营规模不断扩大,使其内部结构不断复杂;同时炼化企业之间竞争日趋激烈,导致企业在生产过程中面临着各种考验和挑战,这些都对炼化企业的生产调度系统提出了更高的要求。
炼化企业生产调度系统的优化,主要是根据炼化企业实际生产情况,通过对企业内部生产调度系统进行优化,从而最大限度地提升炼化企业的整体生产效率[1]。
2 炼化企业生产调度现代化管理的特征炼化企业生产调度现代化管理的特点:一是生产的连续性。
调度中心是实施整个炼化生产调度工作的中心,它的主要作用是监视炼化生产的每一个环节,并对发生的问题进行及时的沟通和处理,并在第一时间将问题反馈给有关的上级部门。
调度室工作人员采用岗位轮班式制度,可以保证24小时的连续在岗,这样可以将突发事件对生产造成的冲击降到最低,保证了整个生产流程的顺畅和连续性,进而可以更好地提升企业生产效率,为公司带来更高的经济效益。
二是时效性。
当炼化企业的生产进行时,即便有完备的应对方案,也难免会出现一些问题,这时,生产调度人员的责任就是及时了解、掌握生产中的各种情况,并向有关领导汇报,按照上级的要求,对第一线的生产进行统筹,为整个生产工作的顺利进行扫除一切障碍;三是安保性。
由于炼化的特殊情况,不安全因素很多,因此,调度员要全面、深入地理解每一个环节的安全生产规章制度和方针政策,并充分利用调度员的作用,对于有可能发生危险的地方,要立即处理,避免影响到整个过程,从而造成不必要的损失。
焦化吸收稳定部分操作法

焦化吸收稳定部分操作法一、工艺技术方案吸收稳定系统规模为15000Nm/h,工艺技术采用传统的四塔流程,即吸收—再吸收—解吸—稳定流程;汽油吸收塔用2#焦化汽油作吸收剂,塔顶补充部分稳定汽油做吸收剂,为了提高吸收率,吸收塔设置两个中段回流;柴油吸收塔用焦化柴油作吸收剂。
在尽量保持焦化装置内部热平衡的前提下,脱吸塔底重沸器和稳定塔底重沸器的热源利用焦化装置内部过剩热量解决。
本稳定吸收系统用2#焦化中段回流做稳定塔底重沸器热源,用焦化蜡油回流做脱吸塔底重沸器热源,脱吸塔中间重沸器,用稳定汽油做热源。
二、工艺流程简要说明自焦化装置来的富气经焦化富气压缩机(K-201)升压到1.3MPa,然后经富气空冷器(A-201/1、2),冷却到60℃后,与汽油吸收塔(C-201)底富吸收油及脱吸塔(C-202)顶气混合进入饱和吸收油冷却器(E-201),冷却到40℃进入焦化富气平衡罐(D-202),分液后的气体进入汽油吸收塔(C-201),用2#焦化来的粗汽油作为吸收剂,用稳定汽油作为补充吸收剂增加对富气中C3、C4的吸收。
为提高吸收率,汽油吸收塔设两个中段回流。
汽油吸收塔顶的干气去柴油吸收塔,经柴油吸收脱去气体中的汽油后出装置去脱硫,塔底富吸收柴油在塔底液面控制阀控制下自压返回焦化分馏塔作回流。
富气平衡罐(D-202)平衡后的汽油自罐底作为脱吸塔进料经脱吸塔进料泵(P-203/1、2)抽送与稳定塔底的稳定汽油经脱吸塔进料—稳定汽油换热器(E-206)换热至90℃后进脱吸塔顶,在塔中脱除富吸收汽油中的C1、C2组份。
脱吸塔底脱乙烷汽油通过稳定塔进料泵(P-204/1、2)抽送经稳定塔进料—稳定汽油换热器(E-205)换热后进入稳定塔(C-203)第20、24、28层。
稳定塔顶气经稳定塔顶冷凝器(E-204/1、2)冷却至40℃后进入稳定塔顶回流罐(D-208),罐中的液态烃由稳定塔顶回流泵(P-205/1、2)送出后分为两股,一部分作为回流返回稳定塔顶控制液态烃中的C5含量,另一部分液态烃经液面控制阀去脱硫装置。
惠州石化有限公司连续重整装置工艺流程模拟与优化

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第7期·2724·化 工 进展惠州石化有限公司连续重整装置工艺流程模拟与优化孟凡辉,纪传佳,杨纪(中海油惠州石化有限公司,广东 惠州 516086)摘要:以惠州石化有限公司200×104t/a 连续重整装置为研究对象,采用英国先进技术公司KBC 的流程模拟软件Petro-SIM ,建立了预加氢部分、重整反应部分以及重整全流程模型,以期优化装置操作条件,改善装置的生产瓶颈。
应用该模型分别对重整加权平均反应入口温度以及重整装置的3条分馏塔进行了优化分析。
模拟结果得出,重整加权平均反应入口温度在520.7~521.7℃时,重整操作条件最优;预加氢产物汽提塔底温度在235℃、塔压在1.01MPa 、进料温度在171℃时达到最佳的分离效果;重整脱戊烷塔塔压在1.02MPa 、重整脱丁烷塔塔压在1.0MPa 时塔的操作最优。
通过实施优化措施,将重整加权平均反应入口温度由517.7℃提高至521℃,可增产芳烃2.7×104t/a ,氢气1.126×107m 3/a ;分别将汽提塔塔压、脱戊烷塔塔压以及脱丁烷塔塔压由1.1MPa 降至1.0MPa ,共节约燃料气3.528×106m 3,多回收C 6环烷烃2.306×104t/a 。
核算装置效益,全年可实现节能效益197.9万元,提升装置经济效益3128.8万元。
关键词:连续重整装置;模拟;模型;优化;节能中图分类号:TQ021.8 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)07–2724–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2078Process simulation and optimization for CNOOC Huizhou company’scontinuous reforming unitMENG Fanhui ,JI Chuanjia ,YANG Ji(CNOOC Huizhou Petrochemical Limited Company ,Huizhou 516086,Guangdong ,China )Abstract :Using the Petro-SIM software ,technicians established the pretreatment model ,the catalytic reforming reaction model and the complete continuous catalytic reforming (CCR )process model which reflecting the actual operating conditions of 200×104t/a reforming unit in Huizhou company of China national offshore oil corporation (CNOOC ).The results showed that the reforming conditions are optimal when the inlet temperature at 520.7—521.7℃. The hydrogenation product stripper’s bottom temperature at 235℃,the pressure at 1.01MPa and the feed temperature at 171℃. The best separation effect was obtained. The operation of the column is optimal when the reforming depentanizer’s pressure is at 1.02MPa and the reforming butane tower’s pressure at 1.0MPa. The models were applied to the analysis of reactor temperature and three fractionation columns ,such as increasing the average weighted temperature from 517.7℃ to 521℃,the aromatics increased by 2.7×104t/a and hydrogen increased by 1.126×107m 3/a. The pressures at the top of stripper tower ,depentanizer and the butane tower were reduced from 1.1MPa to 1.0MPa respectively. The flue gas was decreased by 3.528×106m 3 and C 6 naphthenic increased by 2.306×104t/a. Effective measures have been adopted to improve the operation of reforming unit ,energy savings for the unit totaled 1.979 million yuan and annual economic benefits totaled 31.288 million yuan. Key words :continuous reforming unit ;simulation ;model ;optimization ;energy saving 中海油惠州石化有限公司连续重整装置采用美国环球油品公司第三代超低压连续重整专利技收稿日期:2016-11-14;修改稿日期:2017-01-04。
运用流程模拟技术优化焦化装置分馏塔用能

来的焦化高温油气直接接触换热, 反应油气中重
组分冷凝 下来 , 同时原料油 中的轻组分被蒸 出。
经过换 热后 的塔 底原 料油 和循环油 经泵送 至加热 炉升 温至 50 0 ℃左右 后 , 通过 四通 阀进入 焦炭 塔 ,
进行裂解和缩合反应。为减少加热炉管结焦 , 在
加 热炉 炉管增 设 注 汽 , 高油 品管 内流 速 。反 应 提 油气 从焦 炭塔顶 油气 线引 出 , 进入 分馏塔 , 被切割
炭则在 焦炭塔 中堆积 , 达到一 定高 度后 冷却 除焦 。
12 焦化装 置分馏 系统用能现状 .
12 1 分馏塔 回流取热分配不合理 ..
目前, 分馏塔系统运行平稳 , 产品质量控制到
位, 各侧线产品分割较为清晰, 但存在着各侧线回 流取热不合理的现象 。分馏塔各段 回流取热参数
收 稿 日期 :0 8一 9— O 20 O 2 。
作者简介 : 陈微 , 17 男,93年, 工程师。1 9 93年 毕业于南京化 工 学院安全工程专业, 现就职 于九 江分公 司焦化车 间, 事技术 从 管理工作。
成富气、 汽油、 柴油、 蜡油和循环油 , 缩合生成的焦
增 刊
陈
微
温位蜡油和 中段循环取热, 高原料油进分馏塔温度 , 提 明显提高分馏塔底温度 , 减少加热炉 瓦斯耗量 , 提高 了分馏塔用 能效率, 得装置 使
能耗大幅度 降低 , 能降耗效益达 2×1 MB ̄/ 。 节 0R a
关键词 : 延迟 焦 化 流程模拟 用能 分 馏塔 优 化
前 言
延迟 焦化装 置是 炼油工 业重要 的重质 油加工
表 2 渣油 换 热 网络 工 艺 参 数
华东院-延迟焦化装置三种换热分馏流程方案分析

延迟焦化装置三种换热分馏流程的比较谢崇亮李小娜毕治国中国石油工程建设公司华东设计分公司,青岛,266071摘要:以一套加工大庆减压渣油的240万吨/年延迟焦化装置为例,经过模拟计算及用能分析,对原料油与反应油气塔外换热流程(以下简称“流程一”)、原料油与反应油气塔内换热流程(流程二)、蜡油与反应油气塔内换热流程(流程三)进行了能耗、能质利用及设备投资等方面的分析。
分析结果表明:在三种流程均达到同样的分离效果前提下,流程一设备投资最高,流程二能质利用最优,流程三能耗最低。
关键词:延迟焦化分馏塔换热能耗分析1.前言随着常规原油的日益减少,重质油、油砂、沥青砂等非常规原油的开发和利用越来越多,加上全球高油价的推动及石油焦的气化技术和焦化-气化-汽电联产组合工艺的开发和大规模应用,使得延迟焦化装置因其自身的优点成为劣质重油加工的重要手段,这也使得对延迟焦化工艺流程进行优化分析,节能降耗具有更普遍的现实意义。
本文以国内某240万吨/年延迟焦化装置为例,以ASPEN 2006的模拟计算及用能分析为媒介,对三种流程进行分析比较。
比较的基础是保证分馏塔各侧线产品质量合格,同时尽量保持分馏塔上部取热比例相同。
2.工艺流程简介流程一如图1所示,减压渣油经过一系列原料油换热器换热后,进入加热炉进料缓冲罐,与来自分馏塔底的焦化循环油一起在加热炉进料缓冲罐内混合后进入焦化加热炉。
其特点在于减压渣油不再进入焦化分馏塔进行换热和洗涤,增设分馏塔底循环油外取热器、循环油回流泵,通过调节分馏塔底循环油的取热量来灵活调节循环比。
流程二如图2所示,减压渣油经过一系列原料油换热器换热后,分上、下两股物料进入分馏塔下段,与焦炭塔顶来的反应油气直接接触,进行传质和传热。
换热后的渣油与循环油一起经加热炉进料泵进入焦化加热炉。
通过调节焦化分馏塔换热挡板上方的减压渣油量来调节循环比。
流程三如图3所示,减压渣油经过一系列原料油换热器换热后直接进入分馏塔底部,不再作为洗涤油与焦炭塔顶反应油气直接接触。
焦化装置富气吸收稳定系统工艺流程模拟计算

撕裂流 ( er t a ,并能进行在线前馈 、反 T a Sr m) e 馈控制 、灵敏度 分析及 过程优化 ,使 用非 常方
便。 笔 者在 10k/ 0 ta焦化 富气 吸收稳 定 系统 的工
低 ,效率愈高 。为 了降低吸收温度 ,通常设置中
间冷却器 ,从吸收塔中部移出吸收过程产生的热
关键 指标 。
式 中,P 为组分 i i 在气相 中的分压 ; 为组分 i 在系统温度下的饱和蒸气压 ;X为组分 i ; 在液相
}合 物 中的分子 分数 。 昆
1 模拟软件
A P N P US是美 国 A P N技术 公 司上世 S E L SE
各种气体在液体中都有一定的溶解度 ,当气 体和液体接触时,气体溶解 于液体 中的浓度逐渐 增加直至饱和。当溶质在气相 中的分压大于它在 液相中的饱和蒸气压时,此压力差 即是吸收过程 的推动力 ;反之 ,溶质 自液相逸人气相时 ,即为
离 , 体 进 人 吸 收塔 底 部 ,液 体 由凝 缩 油 泵 气
( 31 P 0 )送至换热器 ( X 0 )加热至 7 ℃ ,再 H 31 2
进入解吸塔顶部 。吸收塔顶部分别注入粗汽油及
稳定汽油作为吸收剂 。为降低吸收温度、提高吸 收效率 ,吸收塔采用四个中段 回流 ,顶部贫气进
入再吸收塔 ( 3 3 T 0 )用轻柴 油作为 吸收剂 ,塔 底饱和柴油 自压返 回焦化分馏塔,塔顶干气出装
二氧化碳 乙
乙
烯
烷
2. 1
1 . 32
异 丁 烷
丁 二 烯
O5 .
01 பைடு நூலகம்
底的富吸收 油混合 ,经换 热器 ( 32 H 0 )冷凝冷
焦化粗苯加氢精制萃取精馏工艺的改进与模拟

焦化粗苯加氢精制萃取精馏工艺的改进与模拟摘要:以传统焦化粗苯加氢精制萃取精馏分离工艺为基础,在工艺的节能方面进行了研究,针对该工艺耗能高,溶剂配量大等特点,作出了相关改进意见。
本文通过优化回流比、优化操作压力以及对进料位置的优化等方面进行了研究,提出了加氢精制萃取精馏新工艺,同时通过对相关溶剂配比的调整,得到更简单,精炼,高效的萃取技术。
关键词:回流比压力溶剂配比进料位置一、工业焦化苯研究现状分析与存在的问题纵观工业生产焦化粗苯的提取工艺,现行的生产技术无法做到有效去除焦化粗苯中所有杂质,都会残存一些杂质,例如:1.噻吩、不饱和烃,这两类物质能够与苯互溶,但是不会引起结晶;2.甲苯和饱和烃(主要由环己烷、甲基环己烷、甲基环戊烷、正庚烷所组成),此类物质会导致苯类产品的结晶点下降。
由于从结晶点能够一定程度上测定出纯度,所以将结晶点作为苯质量的评定指标,目前,供给化学合成的纯苯要求结晶点在5.4℃及以上,也有的特殊场合,要求将此温度控制在5.5℃及以上。
另外,根据相关经验和数据显示,我国焦化工业区别于发达国家的石油工业,主要表现在我国的焦化粗苯中含有较多的噻吩。
根据我国现行规定,一级焦化苯产品噻吩含量上限为0.6g/1L,这一宽泛的标准一定程度上限制了工业苯的应用。
伴随着合成工业的渐渐升温,对C6-C7芳烃的质量要求逐渐提高,也就是要求工业合成使用的苯中噻吩含量逐渐降低,所以提升产品质量,有效回收噻吩就成为了现阶段我国焦化苯工业发展的重中之重,也是行业发展的新路子。
二、工艺改进的重要意义和方式方法我国煤炭产业发展旺盛,按照每年3亿吨的炼焦量计算,每年都会有300万吨的焦化粗苯需要炼制。
在焦化粗苯炼制工艺中,低温低压粗苯加氢精制的方法相对于传统酸洗法由于具有无污染、生产效益高、产量多、市场适应能力强等优势而被广泛推广和应用。
但是此项引自国外的生产加工工艺分离阶段却存在着耗能高的缺点,对此,本文从工艺调整和萃取剂配比两大方面对其进行了相关的改进与优化。
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焦化装置的流程模拟与优化
摘要:采用PROII模拟软件,以某炼厂延迟焦化装置吸收稳定系统为基础,考察补充吸收剂流量、增加吸收塔
塔顶冷却器及分液罐对吸收稳定系统的影响,结果表明增加补充吸收剂流量和增加吸收塔塔顶冷却器及分液罐,在
保证液化气及稳定汽油等产品质量控制不变的条件下,可有效降低干气中C3及以上组分的含量,给装置带来一定的
经济效益。
这些定量化的分析结果对如何调节干气不干问题具有一定的指导意义。
关键词:吸收稳定;干气;液化气;稳定汽油;PROII
1吸收稳定系统工艺流程
吸收稳定系统主要应用于催化裂化、延迟焦化、加氢裂化等装置的后处理过程,目的是利用吸收-解吸-精馏的方法将分馏塔顶三相分离罐中的气相进行分离,分离出干气、液化气和稳定汽油[1]。
延迟焦化装置吸收稳定系统主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔和稳定塔四塔构成,并附加换热器、分离罐、泵等其他设备。
吸收稳定系统工艺流程示意图见图1,从焦化分馏塔来的富气经过富气压缩机压缩后,与来自解吸塔的塔顶气和吸收塔的塔底油混合,经由混合富气空冷器冷却至40℃后,进入富气分液罐进行气液分离。
分离出的废水送至酸性水汽提装置进行处理,分离出的气体进入吸收塔下部,分离出的油相经解吸塔进料泵送至解吸塔顶部。
由焦化分馏塔顶粗汽油泵送来的粗汽油作为吸收塔吸收剂;由稳定塔底稳定汽油泵送来的稳定汽油作为吸收塔补充吸收剂。
吸收塔温度对干气质量特别重要,低温有利于提高吸收效率,为了增加吸收塔的吸收效率,在吸收塔中设置一个中段回流取热。
在解吸塔中设置一个中段回流加热,不仅减小解吸塔塔底重沸器负荷,还在一定程度上增加解吸塔的解吸效率。
从吸收塔塔顶出来的贫气进入再吸收塔底部,用焦化分馏塔中采出的轻柴油进行再次吸收,以回收贫气在吸收塔顶携带出来的油气,并在一定程度上再次回收贫气中的C3及以上组分,使干气变得更干。
再吸收塔塔顶出来的干气送至干气脱硫部分,塔底出来的轻柴富吸收油经换热器加热至150℃后返回至焦化分馏塔。
解吸塔的主要作用是除去吸收塔中被吸收下来的C2组分,解吸塔塔底脱乙烷油送至稳定塔,稳定塔的主要作用是脱除汽油中的C3和C4组分,其塔顶得到液化气,塔底出料为稳定汽油,稳定汽油冷却至40℃后分为两路,一路作为补充吸收剂进入吸收塔,另一路作为稳定汽油出装置。
图1 吸收稳定系统工艺流程示意图
2吸收稳定系统流程模拟与分析
2.1吸收稳定进料性质
本文吸收稳定系统的原料来自焦化分馏塔塔顶的富气,气体流量为14.3 t/h,压缩后压力为1.4 MPa(G)。
压缩后富气和吸收剂的组成分别见表1和表2。
表1 压缩后富气气体组成
表2 吸收剂的组成
2.2产品质量要求
表3 产品控制指标[1]
2.3各塔设定参数及操作条件
表4 各塔设定参数及操作条件
模拟软件和SRK方程[2]对吸收稳定系统进行全流程模拟计算。
吸收稳定系统的主要目标是使干气中尽量少含C3及以上组分,液化气中尽量少含C5及以上组分和C2及以下组分,稳定汽油中C4含量控制在一定指标以下。
因为干气一般作为燃料气,附加值低,所以以尽可能低的成本,最大化稳定汽油的产量,最小化干气产量为目标。
对于吸收塔而言,主要的单元操作是吸收过程,影响吸收的三个重要因素为温度、压力和吸收剂的流量。
较高压力、较低温度、较大吸收剂流量有利于吸收过程的进行,即该三个因素对干气、液化气、稳定汽油的产品质量具有重要的影响。
3补充吸收剂流量对吸收稳定系统的影响
本文在规定解吸塔塔底采出中C2及以下组分摩尔分数为0.001和稳定汽油中C4及以下组分摩尔分数为0.01恒定的条件下,考察补充吸收剂(稳定汽油)流量对干气质量、解吸塔再沸器热负荷、富气分液罐前冷负荷、稳定塔再沸器热负荷和稳定塔冷凝器负荷的影响。
从图2可看出,随着补充吸收剂流量的增加,干气中C3及以上组分的含量减少,当补充吸收剂流量达到24 t/h以上时,干气中C3及以上组分的含量减少较为缓慢;当补充吸收剂流量达到36 t/h 以上时,干气中C3及以上组分的含量减少更为缓慢[3]。
随着补充吸收剂流量的增加,干气产量逐渐减少。
随着补充吸收剂流量的增加,在塔底C2组分不变的情况下,解吸气的量逐渐增加。
实践证明,补充吸收剂流量不宜过高,否则会明显增加设备的操作费用。
本文为了经济合理,干气中C3及以上组分含量控制在4mol%以下,对应补充吸收剂的流量选30 t/h为宜。