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新疆伊犁地区某煤制气项目鲁奇低温甲醇洗技术模拟与优化

发布时间:2017-08-02 06:12

  本文关键词:新疆伊犁地区某煤制气项目鲁奇低温甲醇洗技术模拟与优化


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【摘要】:本文对某公司在新疆伊犁地区建设的年产60亿立方米天然气的煤化工项目建设背景进行了简单介绍,主要是对该项目选用的鲁奇(LURGI)低温甲醇洗工艺利用Aspen软件进行了全流程模拟与优化的研究。为减少偏差累积,对低温甲醇洗全流程进行了单元分块建模。整个流程分为吸收单元、中压闪蒸单元、H2S浓缩单元、热再生单元4个单元模块。每个单元中的主塔根据物料流股选择分塔建模。结合物性方法的选择推荐,根据设计的工艺条件,首先对吸收单元选用了NRTL和RSK-WL两种热力学方程进行计算。将计算结果分别与设计数据对比,选择偏差较小的热力学方程NRTL作为后续三个单元模拟和全流程模拟的物性方法。吸收单元的操作压力为3.2MPa(a),在全流程中操作压力最高,确定此单元的热力学方程后就可以确定全流程的基本物性方法。剩下三个单元流程选择NRTL物性后的计算结果与设计数据也分别进行了对比。在每个单元建模可靠的前提下,建立全流程模拟。在此基础上,对该项目配套的低温甲醇洗工艺进行了两处优化。第一处是可以对吸收单元出口净化气中的CO2含量适当调节;第二处是将吸收单元的出料富甲醇溶液在压力降低过程中释放的能量合理利用。提出的两个优化点分别放入单元流程模拟与全流程模拟,对比发现偏差均在可接受的范围内。从而得出两个优化点在技术方面可行的结论。
【关键词】:煤制气 低温甲醇洗 模拟与优化
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ028
【目录】:
  • 摘要4-6
  • ABSTRACT6-12
  • 符号说明12-13
  • 第一章 研究背景及内容13-19
  • 1.1 研究背景13-17
  • 1.1.1 在当前形势下国内发展煤制天然气的建设背景及意义13-14
  • 1.1.2 新疆伊犁地区建设煤制天然气项目的意义14
  • 1.1.3 煤制天然气的基本流程14-16
  • 1.1.4 净化粗煤气的技术16-17
  • 1.2 研究内容及主要工作任务17
  • 1.3 课题来源17-19
  • 第二章 文献综述19-33
  • 2.1 低温甲醇洗技术介绍19-24
  • 2.1.1 低温甲醇洗的工艺原理19-20
  • 2.1.2 低温甲醇洗基本流程20-21
  • 2.1.3 低温甲醇洗(以冷甲醇为吸收溶剂)技术方面的特点21-22
  • 2.1.4 低温甲醇洗技术发展简介22-24
  • 2.2 化工过程系统模拟的定义及发展介绍24-27
  • 2.2.1 化工过程模拟的功能25-26
  • 2.2.2 ASPEN PLUS软件简述26-27
  • 2.3 模拟低温甲醇洗的理论体系27-33
  • 第三章 新疆伊犁地区某煤制气项目鲁奇低温甲醇洗流程概述33-43
  • 3.1 吸收单元(A系列与B系列相同)33-36
  • 3.2 中压闪蒸单元36-38
  • 3.3 硫化氢浓缩单元38-40
  • 3.4 热再生单元40
  • 3.5 甲醇补充系统40-43
  • 第四章 鲁奇低温甲醇洗各单元流程模拟43-67
  • 4.1 设备模块的选择和全流程模拟的思路43
  • 4.2 吸收单元的模拟43-53
  • 4.3 中压闪蒸单元的流程模拟53-57
  • 4.4 硫化氢浓缩单元流程模拟57-61
  • 4.5 热再生单元流程模拟61-67
  • 第五章 LURGI低温甲醇洗的全流程模拟67-75
  • 5.1 建立全流程模拟67-69
  • 5.2 全流程模拟的结果对比69-75
  • 第六章 优化模拟分析75-85
  • 6.1 优化点之一:吸收单元出料适当调节氢碳比75-78
  • 6.2 优化点之二:闪蒸过程释放的能量进行有效利用78-80
  • 6.3 LURGI全流程的优化模拟80-85
  • 第七章 结论85-87
  • 参考文献87-89
  • 致谢89-91
  • 作者和导师简介91-92
  • 附件92-93

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本文编号:607938

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