低壓特殊原料氣低溫甲醇洗工藝模擬.pdf

1、我國(guó)是煤炭大國(guó)，具有“富煤、少油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)煤炭的高效利用仍然是當(dāng)前形勢(shì)下研究的重點(diǎn)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(guò)程中催化劑中毒。低溫甲醇洗工藝具有強(qiáng)吸收性、高選擇性和穩(wěn)定性，可以對(duì)原料氣進(jìn)行凈化，從而達(dá)到脫除酸性氣體雜質(zhì)的目的。現(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(duì)

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(bào)道。
　　本課題針對(duì)這種低壓特殊原料氣進(jìn)行低溫甲醇洗的工藝模擬開(kāi)發(fā)。根據(jù)原料氣特點(diǎn)進(jìn)行了如下初步設(shè)計(jì)：在Aspen Plus平臺(tái)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(gè)輔助塔；通過(guò)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(wèn)題；通過(guò)匹配換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，回收多余冷量，提高設(shè)備投資效率；通過(guò)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(dǎo)致收斂困難的問(wèn)題。
　　運(yùn)用靈敏度分析等工具對(duì)參數(shù)調(diào)優(yōu)，進(jìn)行全流程模擬后，得到凈化氣滿(mǎn)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(mǎn)足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)（H2S<20ppm，甲醇<100ppm）。因此，該課題不但滿(mǎn)足了工藝要求，可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，也拓寬了低溫甲醇洗在低壓條件下對(duì)包含低碳雜質(zhì)的特殊原料氣的應(yīng)用范圍，為發(fā)展該工藝提供