【摘 要】
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低温甲醇洗工艺在煤化工中气体净化领域占有重要地位,该工艺利用甲醇在低温下对酸性气体选择性高,溶解性好等特点,选择性脱除原料气中的CO2、H2S、COS等酸性气体杂质,具有高
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低温甲醇洗工艺在煤化工中气体净化领域占有重要地位,该工艺利用甲醇在低温下对酸性气体选择性高,溶解性好等特点,选择性脱除原料气中的CO2、H2S、COS等酸性气体杂质,具有高净化度、低能耗等优点。该工艺目前在煤制甲醇、煤制天然气、合成氨等工艺中具有广泛的应用。同时,随着原料气条件的不同,适应于不同原料气的低温甲醇洗工艺有着广泛应用。本文涉及的原料气属于特殊原料气,首先该原料气进料压力为2.75MPa,与常规原料气进料压力3-8Mpa压力等级相比属于低压进料,不利于CO2的吸收;此外,该原料气中还含有有机烃类以及苯等杂质,如果不提前除去,会污染贫甲醇,在系统内富集影响低温甲醇的吸收效果。针对该原料气的具体工艺特点,在林德一步法低温甲醇洗工艺基础上设计了两套低温甲醇洗净化工艺,方案一采用经典的6塔低温甲醇洗工艺加萃取段,方案二采用5塔低温甲醇洗工艺加萃取段。首先,借助化工模拟软件Aspen Plus基于PSRK方法并且选用合适的单元模块对工艺过程模拟计算;其次利用灵敏度分析工具以及设计规定对各塔的参数进行优化,在满足工艺要求前提下降低生产成本;然后利用夹点分析法完成对两套工艺的换热网络匹配设计,得到合理的换热网络匹配方案;最后分别对两个方案整个流程进行模拟,对两套方案的净化能力以及能耗状况进行分析。本文针对低压含烃特殊原料气进行了低温甲醇洗方案的设计,模拟设计了两套低温甲醇洗净化方案,通过模拟分析,确立的最佳的净化方案,有助于实际工业应用,对类似原料气的净化提供了参考,具有良好的应用前景。
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