某厂低温甲醇洗工艺的模拟及扩产改造的研究

发布时间：2024-03-07 05:44

　　低温甲醇洗技术是利用甲醇为吸收剂,在低温高压下有选择性地对气体中的CO₂、H₂S、COS等酸性气体进行吸收脱除。之后从富甲醇中逐步解吸出CO₂和H₂S,并用于其他工艺段,而甲醇也得到循环再生。由于该工艺具有吸收能力强、选择性好、净化程度高等诸多优点,现已在煤制甲醇、煤制天然气、煤制合成氨等领域得到广泛的应用。据统计,在多种脱硫脱碳气体净化方法中低温甲醇洗技术应用最为广泛。某工厂提出一个扩产改造计划,即在尽可能利用原装置,并且保证各主要流股的组分含量达到标准的前提下,使BGL原料气流量提高20%。为达到低温甲醇洗工艺扩产目的,本研究借助Aspen Plus软件基于PSRK物性方法对实际工况进行了模拟,计算得到的各主要流股参数的模拟值与实际值较为符合,原流程得到较好的还原。在此基础上提出了一种改造方案:新增2台换热器用来预冷原料气;新增氮气汽提塔用来汽提吸收塔甲醇所溶解的酸性气体,甲醇的温度和甲醇中CO₂的摩尔分数得以降低,甲醇的吸收能力得以提高;新增1台进料泵用于输送汽提后的甲醇...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 煤化工
        1.1.1 煤化工概述
        1.1.2 煤气化技术及其分类
        1.1.3 煤化工的发展
    1.2 低温甲醇洗技术
        1.2.1 发展与现状
        1.2.2 基本原理
        1.2.3 工艺组成
        1.2.4 流程分类
        1.2.5 工艺特点
    1.3 化工流程模拟
        1.3.1 化工流程模拟简述
        1.3.2 化工过程模拟的功能与优点
        1.3.3 Aspen plus软件
2 扩产改造基础
    2.1 原料气进料条件
    2.2 产品规格和技术要求
    2.3 原低温甲醇洗工艺流程简介
    2.4 物性方法的选择
    2.5 单元操作模块的选择
3 低温甲醇洗工艺流程的设计与模拟
    3.1 吸收塔的设计与模拟
    3.2 中压闪蒸塔的设计与模拟
    3.3 CO2 解吸塔的设计与模拟
    3.4 H2S浓缩塔的设计与模拟
    3.5 热再生塔的设计与模拟
    3.6 其他塔的设计与模拟
    3.7 全流程模拟与结果
4 低温甲醇洗工艺流程的扩产改造
    4.1 扩产要求
    4.2 扩产方案的分析与设计
    4.3 改造方案的模拟优化
        4.3.1 汽提N₂ 流量的确定
        4.3.2 汽提塔理论板数的确定
        4.3.3 分流比的确定
    4.4 改造后流程模拟结果
5 新增设备设计
    5.1 汽提塔T102-1 设计
        5.1.1 塔板参数的设计
        5.1.2 气液相流量负荷与操作弹性
    5.2 换热器E102-1 设计
        5.2.1 换热器E102-1 设计参数
        5.2.2 换热器类型选择与校核
        5.2.3 设计平面图
    5.3 换热器E102-2 设计
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3921470