某厂两步法低温甲醇洗改为一步法方案的研究

摘要

随着低温甲醇洗技术的不断进步与更新，不仅合成氨工业应用此技术净化酸性气体，还受到了其他化工行业的青睐。低温甲醇洗工艺一般分为一步法和两步法两种工艺流程，由于各工厂装置进料气组分含量不同及产品需求不同，故视情况采用合适的工艺流程。为提高低温甲醇洗系统适应多变的市场环境及工业需求的能力，遂在本文中提出将两步法工艺流程设计转变成新一步法工艺流程这一理念，这对于扩大低温甲醇洗的实际应用范围具有重要意义。
　　本文针对某厂低温甲醇洗两步法工艺流程进行模拟分析，进而筛选出适合本系统的PSRK、RKSMHV2两个物性计算方法，通过验证计算，最终确定了较为精准的PSRK方法进行全局计算。依据模拟该厂两步法流程的经验上，保持原有设备尽可能不变的情况下，合并脱硫、脱碳吸收塔，同时增加闪蒸塔与N2气提塔，设计出新一步法工艺流程。
　　采用通用模拟软件，根据流程确定了模块的选择方案，建立切实可行、精确的流程模拟系统。在满足分离要求及规定指标的前提下，通过灵敏度分析并结合实际应用，设计出低温甲醇洗工艺流程和主要塔设备的操作参数。适当调整单元模型参数，以达到模拟结果与设计数据尽量相符，进而完成全流程的模拟计算。通过换热网络匹配有效回收系统中的能量，减少系统能量的损耗，降低氨冷的负荷。新一步法工艺流程设计的成功，为工厂提供了更多的选择及可靠的技术支持，可供工业设计选用。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 低温甲醇洗工艺技术概况

1．1．1 低温甲醇洗工艺的发展

1．1．2 低温甲醇洗工艺的特点

1．1．3 低温甲醇洗工艺分类

1．2 化工过程模拟与优化

1．2．1 化工过程模拟系统的发展

1．2．2 化工模拟系统分类

1．2．3 化工过程模拟最优化问题

1．2．4 化工流程模拟技术的应用

1．3 模拟软件Aspen Plus

1．3．1 Aspen Plus介绍

1．3．2 Aspen Plus特点

1．4 换热网络

2 两步法低温甲醇洗流程模拟

2．1 流程简介

2．1．1 各塔基本工艺过程

2．1．2 原料及其分离要求

2．2 物性计算方法

2．2．1 物性计算方法的选取

2．2．2 物性计算方法的验证

2．3 低温甲醇洗装置单元模块的选择

2．4 甲醇／水分离塔模拟

2．4．1 甲醇／水分离塔模拟流程图

2．4．2 甲醇／水分离塔实际工况的模拟

2．5 两步法全流程模拟

3 低温甲醇洗一步法流程设计

3．1 设计理念

3．1．1 理论基础

3．1．2 新一步法工艺流程设计

3．2 吸收塔工艺参数的设计

3．2．1 理论塔板数的确定

3．2．2 贫甲醇回流流率的确定

3．3 新增闪蒸塔T202的设计

3．3．1 控制变量理论塔板数的确定

3．3．2 塔顶回流物料流率的确定

3．4 新增气提塔T205的设计

3．4．1 理论塔板数的确定

3．4．2 N2气提流率的确定

3．5 CO2解吸塔的参数设计

3．5．1 理论塔板数的确定

3．5．2 N2气提用量的确定

3．6 H2S回收系统

3．6．1 热再生塔的设计

3．6．2 甲醇／水分离塔的设计

3．7 塔设备参数总汇

4 换热网络匹配及全流程模拟

4．1 全流程模拟

4．2 换热网络匹配

结论

参考文献

致谢