4.5万吨/年三级克劳斯硫磺回收Aspen Plus模拟与工艺设计
发布时间：2023-01-04 09:21
硫化氢是石油炼化、天然气净化和合成氨工业等众多基础化学工业中的一种常见尾气,该尾气燃烧后生成的二氧化硫是导致酸雨的主要原因。随着环保要求的不断提高,克劳斯工艺作为一种重要的硫磺生产工艺的同时也是一种重要的环保工艺。三级克劳斯硫磺回收工艺是目前世界上应用最广泛的硫化氢处理工艺。化工模拟软件的大量应用为化工工艺设计提供了极大的便利。使人们摆脱了繁冗复杂计算过程的同时也得到了人工算法难以达到的精度。为工业生产提供了更为准确、严密的工艺条件,极大的优化工艺条件,有效的降低成本。本文利用Aspen Plus对三级克劳斯硫磺回收工艺进行模拟计算。本设计中全部酸气进入反应炉,要求严格配给空气量,以使酸气中的全部烃完全燃烧,而H2S仅有1/3氧化成SO2,使剩余2/3的H2S与氧化成的SO2在理想的配比下进行催化转化,以获取更高的转化率。对三级克劳斯硫磺回收工艺中涉及到的转化器、换热器和整体的三级克劳斯过程进行了优化。
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 文献综述
1.2.1 热反应和催化反应阶段
1.2.2 再热方式
1.2.3 常用的工艺流程
1.2.4 影响操作的主要因素
1.2.5 催化剂的种类及应用
1.3 尾气处理工艺
第二章 相关概述
2.1 硫磺资源
2.1.1 世界硫磺的生产
2.1.2 中国硫磺的生产
2.1.3 硫磺的用途
2.2 硫磺的基本性质
2.2.1 固态硫的性质
2.2.2 液态硫的性质
2.3 硫磺回收工艺
2.3.1 克劳斯工艺的基本原理
2.3.2 克劳斯工艺的技术进展
2.3.3 克劳斯尾气处理工艺和技术进展
第三章 工艺方法确定
3.1 工艺原理
3.2 流程叙述
3.3 流程简图
3.4 本设计研究方法
第四章 Aspen Plus方法介绍
4.1 Aspen Plus总体介绍
4.2 Aspen Plus组成
第五章 模拟计算
5.1 模型选择
5.2 模拟计算
第六章 换热器计算
6.1 换热器的计算选型
6.2 换热器选型
6.3 浮头式换热器
第七章 其他设备的选材
7.1 设备腐蚀型硫磺回收装置
7.2 工业炉
7.3 确定各重要接管口口径
第八章 前景展望
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]克劳斯工艺回收硫磺中催化剂积碳情况的定量表征[J]. 陈昌介,朱荣海,涂陈媛,吴明鸥,谭雪琴. 硫酸工业. 2015(03)
[2]硫磺回收克劳斯工艺与LO-CAT工艺的比较[J]. 杨青松. 广东化工. 2015(08)
[3]应用克劳斯法硫磺回收尾气的吸收工艺研究[J]. 高瑞丹,李欣,溥芮,门慧苹,梅瑜. 黑龙江科技信息. 2015(11)
[4]甲醇制烯烃工业装置催化剂积碳特性模拟研究[J]. 南海明,文尧顺,吴秀章,关丰忠,卢卫民,公磊. 石油化工. 2014(01)
[5]三级克劳斯及其改良硫磺回收工艺的应用[J]. 孟强,邹隐文. 化肥设计. 2013(06)
[6]酸性水汽提及硫磺回收工艺的研究及应用研究[J]. 孟超,郭欣. 环境科学与管理. 2013(05)
[7]克劳斯硫磺回收工艺数学模型的研究[J]. 杜军驻,仇汝臣,冀刚,褚秀玲. 上海化工. 2013(03)
[8]CPS硫磺回收工艺的工程实践[J]. 肖秋涛,刘家洪. 天然气与石油. 2011(06)
[9]MTBE装置热联合节能分析及模拟优化[J]. 胡伟,刘加伟,邵建海. 炼油技术与工程. 2011(04)
[10]超级克劳斯硫磺回收工艺及其应用[J]. 张晓琳. 化工科技市场. 2010(12)
硕士论文
[1]克劳斯硫磺回收过程工艺的研究[D]. 冀刚.青岛科技大学 2009
[2]诺诺克800kt/a硫磺制酸余热利用研究[D]. 金涛.西安建筑科技大学 2007
[3]硫酸生产三段四层除氟技术的开发与应用[D]. 孙治忠.西安建筑科技大学 2007
[4]硫酸生产过程控制系统的设计及应用研究[D]. 曾远.西安理工大学 2006
[5]烟气制酸过程智能控制系统的设计与开发[D]. 邵雄奇.中南大学 2005
[6]硫磺回收装置的工艺优化[D]. 游少辉.天津大学 2005
[7]用硫铁矿烧渣制备高纯氧化铁红新工艺的研究[D]. 张仲伟.武汉理工大学 2004
[8]硫磺运输需求的实证分析[D]. 邓玉冬.对外经济贸易大学 2004
[9]硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的反应行为研究[D]. 赵春霞.武汉理工大学 2003
[10]阳极保护管壳式浓硫酸冷却器酸温PLC自动控制的研究[D]. 胡文东.中南大学 2002
本文编号：3727516
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 文献综述
1.2.1 热反应和催化反应阶段
1.2.2 再热方式
1.2.3 常用的工艺流程
1.2.4 影响操作的主要因素
1.2.5 催化剂的种类及应用
1.3 尾气处理工艺
第二章 相关概述
2.1 硫磺资源
2.1.1 世界硫磺的生产
2.1.2 中国硫磺的生产
2.1.3 硫磺的用途
2.2 硫磺的基本性质
2.2.1 固态硫的性质
2.2.2 液态硫的性质
2.3 硫磺回收工艺
2.3.1 克劳斯工艺的基本原理
2.3.2 克劳斯工艺的技术进展
2.3.3 克劳斯尾气处理工艺和技术进展
第三章 工艺方法确定
3.1 工艺原理
3.2 流程叙述
3.3 流程简图
3.4 本设计研究方法
第四章 Aspen Plus方法介绍
4.1 Aspen Plus总体介绍
4.2 Aspen Plus组成
第五章 模拟计算
5.1 模型选择
5.2 模拟计算
第六章 换热器计算
6.1 换热器的计算选型
6.2 换热器选型
6.3 浮头式换热器
第七章 其他设备的选材
7.1 设备腐蚀型硫磺回收装置
7.2 工业炉
7.3 确定各重要接管口口径
第八章 前景展望
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]克劳斯工艺回收硫磺中催化剂积碳情况的定量表征[J]. 陈昌介,朱荣海,涂陈媛,吴明鸥,谭雪琴. 硫酸工业. 2015(03)
[2]硫磺回收克劳斯工艺与LO-CAT工艺的比较[J]. 杨青松. 广东化工. 2015(08)
[3]应用克劳斯法硫磺回收尾气的吸收工艺研究[J]. 高瑞丹,李欣,溥芮,门慧苹,梅瑜. 黑龙江科技信息. 2015(11)
[4]甲醇制烯烃工业装置催化剂积碳特性模拟研究[J]. 南海明,文尧顺,吴秀章,关丰忠,卢卫民,公磊. 石油化工. 2014(01)
[5]三级克劳斯及其改良硫磺回收工艺的应用[J]. 孟强,邹隐文. 化肥设计. 2013(06)
[6]酸性水汽提及硫磺回收工艺的研究及应用研究[J]. 孟超,郭欣. 环境科学与管理. 2013(05)
[7]克劳斯硫磺回收工艺数学模型的研究[J]. 杜军驻,仇汝臣,冀刚,褚秀玲. 上海化工. 2013(03)
[8]CPS硫磺回收工艺的工程实践[J]. 肖秋涛,刘家洪. 天然气与石油. 2011(06)
[9]MTBE装置热联合节能分析及模拟优化[J]. 胡伟,刘加伟,邵建海. 炼油技术与工程. 2011(04)
[10]超级克劳斯硫磺回收工艺及其应用[J]. 张晓琳. 化工科技市场. 2010(12)
硕士论文
[1]克劳斯硫磺回收过程工艺的研究[D]. 冀刚.青岛科技大学 2009
[2]诺诺克800kt/a硫磺制酸余热利用研究[D]. 金涛.西安建筑科技大学 2007
[3]硫酸生产三段四层除氟技术的开发与应用[D]. 孙治忠.西安建筑科技大学 2007
[4]硫酸生产过程控制系统的设计及应用研究[D]. 曾远.西安理工大学 2006
[5]烟气制酸过程智能控制系统的设计与开发[D]. 邵雄奇.中南大学 2005
[6]硫磺回收装置的工艺优化[D]. 游少辉.天津大学 2005
[7]用硫铁矿烧渣制备高纯氧化铁红新工艺的研究[D]. 张仲伟.武汉理工大学 2004
[8]硫磺运输需求的实证分析[D]. 邓玉冬.对外经济贸易大学 2004
[9]硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的反应行为研究[D]. 赵春霞.武汉理工大学 2003
[10]阳极保护管壳式浓硫酸冷却器酸温PLC自动控制的研究[D]. 胡文东.中南大学 2002
本文编号：3727516
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