某煤制油工艺中低温甲醇洗的模拟及节能改造

【摘要】：煤制油工艺中所使用的间接液化法需要将原料煤进行气化后再进入后续的催化加氢装置,然而在进入催化加氢之前需要将粗煤气中的酸性杂质进行脱除以减少腐蚀和催化剂中毒。 在多种酸性气体脱除工艺中,低温甲醇洗是一种成熟的酸性气体净化技术,同时装置也可以对CO2以及硫组分进行分离。通过-50℃左右的甲醇对原料气进行吸收,能够得到满足工艺要求的净化气,同时通过后续工艺的解吸、再生达到甲醇循环使用、得到高纯度C02副产品等目的。 本文中使用八塔流程的低温甲醇洗工艺,可以得到将含硫杂质完全脱除、C02含量低于2%的净化气,而且副产品CO2的摩尔分率也可以达到98%以上,是较为先进的酸性气体净化装置。 然而在该厂的低温甲醇洗装置在实际生产中遇到了能耗高居不下的问题,所以需要及时进行节能改造控制生产成本,本文中利用Aspen Plus软件对低温甲醇洗装置的原流程进行模型架构,选用PSRK物性方法,对脱硫塔、脱碳塔、C02闪蒸塔、H2S闪蒸塔、H2S浓缩塔、热再生塔、尾气洗涤塔和甲醇水分离塔等8塔进行了模拟计算并与实际测量值比较,确定了比原流程合理的模拟计算模型。 经过观察模拟结果我们找到了原生产流程中能耗较高的原因和解决方案,主要在于有较多冷量没有充分利用,而白白流失,从而给冷却器带来了较大的工作负荷,所以在节能改造方案中主要工作方向是增加流股间的换热从而降低各个冷却器的工作负荷,达到节能减排的目的。 【关键词】：煤制油 低温甲醇洗 Aspen P1us模拟计算 节能改造
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ536
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 文献综述9-20
• 1.1 煤制油技术9-10
• 1.1.1 煤制油技术简介9
• 1.1.2 煤制油技术的分类9-10
• 1.2 酸性气体净化技术简介10-11
• 1.3 低温甲醇洗技术11-16
• 1.3.1 低温甲醇洗工艺特色11-12
• 1.3.2 低温甲醇洗的工艺流程12-15
• 1.3.3 低温甲醇洗技术的配置原则15-16
• 1.4 化工过程模拟16-20
• 1.4.1 化工过程模拟的基本方法16-18
• 1.4.2 化工过程模拟软件18-19
• 1.4.3 Aspen Plus简介19-20
• 2 某厂低温甲醇洗工艺模拟中单元模块选择和物性方法的确定20-32
• 2.1 某厂低温甲醇洗工艺概述及分析20-21
• 2.2 单元操作模块选择21-23
• 2.3 物性方法的选择23-32
• 2.3.1 物性方法简介与选择原则23-25
• 2.3.2 低温甲醇洗过程中物性方法的选择25-29
• 2.3.3 PSRK物性方法简介29-32
• 3 低温甲醇洗工艺的模拟计算32-43
• 3.1 主洗部分的模拟计算32-34
• 3.2 CO_2闪蒸塔的模拟计算34-36
• 3.3 H_2S闪蒸塔的模拟计算36-37
• 3.4 H_2S浓缩塔和热再生塔的模拟计算37-39
• 3.5 甲醇水塔与尾气洗涤塔的模拟计算39-41
• 3.6 全流程模拟计算41-43
• 4 低温甲醇洗工艺的节能改造43-49
• 4.1 低温甲醇洗原流程的能耗分析43
• 4.2 原流程改造方案43-46
• 4.3 工艺改造前后的能源消耗对比46-49
• 5 结论49-50
• 参考文献50-52
• 致谢52-53

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