焦炉煤气加压脱硫工艺模拟研究

摘要

随着我国钢铁工业的迅猛发展,作为其主要支撑产业的炼焦工业也在不断壮大。近年来,人们的环境保护意识逐渐增强,对H2S、CO2等酸性气体的排放提出了更加严苛的要求。因此,焦炉煤气使用前进行净化处理也是大势所趋。
　　本文对以往国内外焦炉煤气脱硫工艺进行归纳总结,并重点对唐山中润煤化工有限公司HPF脱硫工艺进行了研究,在此基础上,提出了一套焦炉煤气加压脱硫新工艺。该工艺主要特点:1.利用脱硫塔加压操作及塔顶引入清水洗涤,使脱硫脱氨同时完成。2.脱硫液再生采用酸水汽提工艺,使塔顶得到99％的酸气,侧线得到富氨气体,以及塔底得到合乎要求的再生水。
　　其次,本文以化工流程模拟软件为研究平台,对原HPF脱硫工艺进行了模拟计算,从而建立起脱硫塔及再生塔的计算模型。之后,又利用该模型对新工艺进行模拟研究,并对各主要操作参数进行了模拟优化。
　　最后,在优化后的工艺中增加三级冷凝系统,使汽提塔侧线得到的富氨气体和塔底得到的再生水可返回脱硫塔分别作为塔顶清水和脱硫液循环使用。另外,对冷热流股的换热进行了优化,使系统能量利用更加合理。
　　从模拟结果来看,本文提出的脱硫工艺可以很好地满足工艺要求,同时解决了原HPF工艺生产中所遇到的问题,经过流程及热量优化后,实现工艺的连续生产。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及煤气净化的意义

1.2 焦炉煤气净化技术发展现状

1.3 我国焦炉煤气脱硫工艺研究现状

1.4 唐山中润煤化工有限公司焦炉煤气HPF脱硫工艺现状

1.5 本文主要工作内容

第2章 热力学方法的选择

2.1 化工过程模拟概述

2.2 化工过程模拟分类

2.3 化工过程模拟发展简史

2.4 热力学方法简介

2.5 挥发性弱电解质水溶液体系

2.6 热力学方法筛选

2.7 本章小结

第3章 加压脱硫工艺模拟与优化

3.1 加压脱硫工艺的提出

3.2 脱硫塔操作参数的优化

3.3 再生塔操作参数的优化

3.4 工艺流程优化

3.5 热量优化

3.6 本章小结

第4章 结论

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢