低温甲醇洗两步法到一步法的改造

摘要

目前，我国的化工行业飞速发展，行业生产中相关的气体产物也随之逐渐增多，空气污染问题便日益凸显出来。随着人类社会对人与自然和谐发展的意识逐渐增加，全世界对环境保护问题愈发重视，在排放出的尾气中，比如CO2会引起温室效应，所以酸性气体的处理变成了焦点;此外，在全世界能源危机的影响下，为了充分利用能源，气体净化显得尤为重要，比如原料气中对酸性气体的净化。在酸性气体的净化吸收中，低温甲醇洗是酸性气体净化脱除效果较好的一种方法，低温甲醇洗中甲醇的的消耗量小、吸收能力强、热稳定性好，于是成为广泛应用的酸性气体净化方法。
　　低温甲醇洗有两种典型的流程，一种是以鲁奇为代表的两步法工艺，另一种是以林德为代表的一步法工艺，两种工艺的区别在于两步法在变换前必须脱硫，而一步法可以一步脱硫，脱碳。两步法中脱硫的目的是防止不耐硫的催化剂中毒，而如今新型耐硫催化剂出现后，根据原料气进料组分和净化要求可以从上述两种方法中进行选择和转换，本文是基于进料条件改变对国内某工厂的两步法工艺流程向一步法进行改造，主要目的是使低温甲醇洗系统能够迎合多变的市场环境和市场需求，目前关于此方向的课题国内鲜有人做。
　　以通用模拟软件为工具建立相关流程对原来两步法流程进行模拟，通过不断调整单元模型参数和物性方法，以模拟结果与实际工况运行结果作对比，通过吻合程度来确定原两步法流程中的一些最优塔设备参数，比如温度、压力、塔板数、回流比、进料位置和最优热力学模型。在此基础上，根据原料气进料条件的变化，对原两步法向一步法进行改造，以原设备改动最小为设想理念，调整塔与管线位置，在模拟结果满足新净化工艺的前提下，通过对不同改造方案的能耗进行对比分析，找出最优一步法流程，验证了方案的合理性与可行性，满足实际的工业要求。
　　以上两步法模拟中模型和塔设备参数的选择以及两步法改造的过程为低温甲醇洗流程改造提供了理论依据，为工厂的模拟与改造提供了技术方案和技术支持。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 低温甲醇洗工艺

1．1．1 甲醇的性质

1．1．2 低温甲醇洗的原理

1．1．3 低温甲醇洗任务要求

1．1．4 低温甲醇洗现状

1．2 化工设计及模拟系统

1．2．1 化工过程设计

1．2．2 化工模拟系统简介

1．2．3 通用模拟软件简介

1．2．4 模拟软件的应用

2 两步法流程的模拟

2．1 某厂两步法流程简介

2．2 原料组成和分离指标

2．3 两步法流程模拟

2．3．1 各塔工艺流程

2．3．2 吸收原理及单元模块的选取

2．3．3 全流程模拟结果

3 两步法到一步法的改造

3．1 设计步骤

3．2 两步法到一步法的改造

3．2．1 改造要求

3．2．2 改造原因

3．2．3 两步法改造到一步法的两种方案

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢