城市煤氣低溫甲醇洗凈化工藝模擬與改造研究.pdf

1、采用煤加壓氣化技術(shù)生產(chǎn)的城市粗煤氣中含有一定量的輕烴物質(zhì)、二氧化碳、硫的氧化物、氨氣以及苯等有害雜質(zhì)，必須在并入城市煤氣管網(wǎng)前脫除。低溫甲醇洗凈化法是一種典型的物理吸收凈化氣體中酸性組分的方法。它利用了甲醇在低溫下對H<,2>S，CO<,2>等氣體的吸收量大、選擇性高等特點，能很好地凈化粗煤氣。 目前國內(nèi)引進(jìn)的大型煤氣化裝置中采用低溫甲醇洗方法凈化的已有多套。多數(shù)裝置由于擴(kuò)產(chǎn)或原料改變都面臨著改造，其中低溫甲醇洗凈化系統(tǒng)的工藝設(shè)

2、備改造是最繁雜的任務(wù)。采用通用模擬軟件實現(xiàn)低溫甲醇洗工藝全流程模擬更是鮮有報道，在軟件平臺上對低溫甲醇洗凈化系統(tǒng)進(jìn)行全流程模擬，有利于弄清原有系統(tǒng)工藝原理，進(jìn)而實現(xiàn)改造工況各個工藝參數(shù)的研究開發(fā)，從而顯著縮短方案設(shè)計時間，并達(dá)到工藝優(yōu)化、節(jié)能降耗目的，因此具有重要意義。 某氣化廠低溫甲醇洗工藝在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)凈化氣硫含量大于1ppm，且由于原料氣組成發(fā)生變化，新增加的氨氣和苯對工藝影響很大，必須對現(xiàn)有裝置及工藝流程進(jìn)行改造；同時，工

3、廠希望對低溫甲醇洗工藝進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造，使生產(chǎn)能力提高10％。由此，本文利用通用模擬軟件強(qiáng)大的流程模擬功能和準(zhǔn)確的物性庫，采用改進(jìn)的PSRK熱力學(xué)模型成功完成設(shè)計工況的全流程模擬，分析了導(dǎo)致凈化氣含硫的原因，對各個工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提出了合理的工藝改造方案和優(yōu)化設(shè)計方案：采用增加水洗塔和共沸塔的方式，較好的解決了在低溫甲醇洗系統(tǒng)內(nèi)部脫除氨氣和苯的問題；采用增加氮?dú)鈿馓崴姆椒?，解決了多功能吸收塔吸收能力瓶頸和HES濃縮塔塔頂硫含量過高問題，