低壓特殊原料氣低溫甲醇洗工藝模擬.pdf

1、我國是煤炭大國，具有“富煤、少油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)特點。隨著全球經(jīng)濟發(fā)展，對煤炭的高效利用仍然是當前形勢下研究的重點課題。煤氣化是煤化工的關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)煤氣化后得到的有效氣體中摻雜硫化氫和二氧化碳等酸性氣體雜質(zhì)，易造成后續(xù)合成產(chǎn)品過程中催化劑中毒。低溫甲醇洗工藝具有強吸收性、高選擇性和穩(wěn)定性，可以對原料氣進行凈化，從而達到脫除酸性氣體雜質(zhì)的目的?，F(xiàn)階段，低溫甲醇洗工藝的操作條件為低溫高壓，最低壓力不能低于2.0MPa。迄今為止，尚未有針對

2、低壓條件下，含有C3、C4等低碳雜質(zhì)的特殊原料氣的研究報道。
　　本課題針對這種低壓特殊原料氣進行低溫甲醇洗的工藝模擬開發(fā)。根據(jù)原料氣特點進行了如下初步設(shè)計：在Aspen Plus平臺上建立一套七塔系統(tǒng)，包含吸收塔、濃縮塔、甲醇熱再生塔、甲醇水分離塔、尾氣處理塔和兩個輔助塔；通過增加循環(huán)甲醇液和氣提輔助塔的方法，解決低壓條件下CO2吸收困難的問題；通過匹配換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，回收多余冷量，提高設(shè)備投資效率；通過提高甲醇熱再生塔塔頂流股溫

3、度的方法，解決低碳雜質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)富集導致收斂困難的問題。
　　運用靈敏度分析等工具對參數(shù)調(diào)優(yōu)，進行全流程模擬后，得到凈化氣滿足工藝凈化要求（CO2回收率>95%，H2S<2.6ppm），有效氣體H2和CO回收率均大于99.5%；尾氣和廢水滿足國家排放標準（H2S<20ppm，甲醇<100ppm）。因此，該課題不但滿足了工藝要求，可應用于實際生產(chǎn)，也拓寬了低溫甲醇洗在低壓條件下對包含低碳雜質(zhì)的特殊原料氣的應用范圍，為發(fā)展該工藝提供