某厂低温甲醇洗工艺模拟及升级改造的研究

为解决低温甲醇洗工艺运行中存在二氧化碳排放气中硫化物、甲烷、一氧化碳等含量较高及甲醇循环量与设计不匹配、有效气体损失较大等问题，对原工艺流程进行改造。采用Aspen Plus软件基于PSRK物性方法对工艺的实际工况进行了模拟，新增无硫甲醇闪蒸罐、闪蒸汽压缩机、闪蒸汽进出口换热器和贫甲醇/半贫液换热器，通过灵敏度分析确定了改造工艺的最优参数，成功使得各产品流股均符合工艺要求。     

基于修正PSRK和RKSWS状态方程的低温甲醇洗吸收塔模拟研究

低温甲醇洗是大型煤化工中常用的气体净化工艺。吸收塔是低温甲醇洗工艺中的核心设备,是整个流程模拟的关键塔。基于PSRK和RKSWS状态方程,修正部分缺省的计算方法,对低温甲醇洗吸收塔进行模拟研究,将模拟结果和运行数据进行对比。结果表明,修正后的PSRK及RKSWS状态方程可应用于低温甲醇洗吸收塔的工艺模拟计算和实际生产操作条件的优化。     

基于非平衡级速率模型的低温甲醇洗吸收塔模拟研究

针对低温甲醇洗吸收塔的特点,建立了采用新物性计算方法的非平衡级速率模型,与传统采用PSRK(Predictive Soave-Redlich-Kwong)物性计算方法的平衡级模型模拟结果和实际生产数据进行对比,对低温甲醇洗吸收塔进行模拟研究。研究表明:通过采用新的物性计算方法并优化物性组分参数,非平衡级速率模型较好地反映了实际工况,证明该模型可以应用于低温甲醇洗系统的工艺计算、实际生产的模拟分析以及操作条件的优化,为此装置设计提供可靠技术支持。     

低温甲醇洗装置扩产改造分析

某厂拟实施电石炉气与废焦粉资源化综合利用项目新增乙二醇产能,低温甲醇洗系统需进行配套的扩产改造。本次扩改充分利用了现有装置,采用半贫甲醇汽提技术对低温甲醇洗装置进行改造,使原装置处理能力扩产30%,达到了既能满足扩改要求又节省投资的目的。     

低温甲醇洗PSRK热力学方程改进与全流程模拟

低温甲醇洗工艺广泛应用于酸性气体净化,但在Aspen Plus软件中,软件自带的热力学方程不能准确模拟该流程。为了提高热力学方程计算的精确度,文中首先使用Aspen Plus软件内置的PENG-ROB,PK-ASPEN,PSRK热力学方程,模拟低温甲醇洗工艺中的脱硫塔和脱碳塔。模拟结果表明:这3个方程的模拟结果和实际数据均存在差距,但PSRK方程的模拟结果和实际数据最接近。在此基础上,文中修正了PSRK方程中部分二元交互作用参数,修正后的PSRK方程能够准确模拟脱硫塔和脱碳塔,关键流股中关键组分的模拟结果与实际数据吻合良好。另外,为了增加模拟的实用性,文中设置了撕裂流股和收敛模块,模拟了低温甲醇洗全流程,为低温甲醇洗流程的设计计算提供了可靠的技术支持。     

基于非平衡级模型的低温甲醇洗流程模拟

对于多级分离过程的模拟通常都采用平衡级模型,而实际化工过程的非理想性使其应用受到了很大限制。本文引入非平衡级模型,采用修正的PSRK物性方法用Aspen plus软件对低温甲醇洗流程的吸收塔及CO2解吸塔进行模拟研究,并将其模拟结果与平衡级模型作对比。该模型下对吸收塔及CO2解吸塔的模拟结果都与设计值吻合很好。并将该流程吸收塔的非平衡级模型计算结果与本文作者教研组前期工作中研究的吸收塔的非平衡级模型结果作对比。研究结果表明,非平衡级模型可以应用于低温甲醇洗流程的模拟计算,为低温甲醇洗流程的设计计算提供了可靠的技术支持。     

低温甲醇洗工艺流程模拟

本文利用PROⅡ软件中的PSRK状态方程建立低温甲醇洗工艺的全流程模拟计算,通过PSRK热力学模型中回归的二元交互作用参数及对体系液体焓值计算的修正,得到的低温甲醇工艺中各流股的温度、流量、组分及比热等模拟数据与工艺包吻合良好,且绝大部分偏差在±2%以内。整个系统的冷量偏差也仅为0.7%,修正后的PSRK状态方程应用于低温甲醇洗模拟计算,具有较高的准确性。     

低温甲醇洗H_2S吸收塔和CO_2吸收塔流程模拟

低温甲醇洗工艺是酸性原料气净化的重要工艺之一,其中H_2S吸收塔和CO_2吸收塔的操作温度范围为-51.5～-18.0℃,操作压力范围为2.8～3.4 MPa,需要一个精确的热力学方程来描述物系的气液平衡状态。本文发现PSRK方程能较好的描述该过程,并通过设置撕裂物流,完成了四塔串联的收敛计算,对现有工艺的生产优化、新工艺塔内件的设计和换热器的设计,都具有十分重要的指导意义。     

低温甲醇洗吸收塔工艺模拟与过程参数优化

低温甲醇洗汽液平衡数据的测定难度大,而文献报道又极少。利用ASPEN PLUS软件,采用UNIFAC基团贡献法预测该体系汽液平衡,建立了低温甲醇洗吸收塔的过程模拟。模拟结果表明,该模型能够较好地反映该工艺装置的实际操作状况。在此基础上,考查了甲醇流量以及甲醇温度等参数对分离过程的影响,获得了低温甲醇吸收塔的最佳工艺参数。     

城市煤气低温甲醇洗净化工艺模拟与改造研究

应用Aspen P lus软件,采用改进的PSRK热力学模型,在完成对工艺流程设计工况模拟分析的基础上,针对低温甲醇洗工艺在生产中出现的净化气和放空气硫含量超标问题,提出了4项改进措施,对改造方案进行了模拟和优化。     

基于Aspen Plus的超大规模低温甲醇洗工艺全流程模拟

利用Aspen Plus软件对超大规模低温甲醇洗工艺进行了全流程模拟,并对物性模型中关键组分的二元交互作用参数进行了修改。模型模拟得到了净化气的成分、汽提氮气的消耗量以及需要的冷量,揭示了洗涤塔脱硫段吸收剂对H2S脱除效果的影响、洗涤塔脱碳段吸收剂对CO2脱除效果的影响、H2S浓缩塔汽提N2对H2S浓缩效果的影响以及热再生塔塔底蒸汽对甲醇再生效果的影响。     

低温甲醇洗中变换气脱硫脱碳过程的模拟优化

应用Aspen Plus软件,选择基于BWR-LS方程和Chapman-Enskog-Brokaw方程的PSRK热力学模型对低温甲醇洗变换气吸收过程模拟进行了优化,对密度计算方程和黏度计算方程进行了修正。将修正后的热力学模型分别应用于100%煤为气化原料的变换气、80%焦炭(w)+20%煤(w)为气化原料的变换气以及100%焦炭为气化原料的变换气的脱硫脱碳过程的模拟。结果表明:模拟结果与生产实际数据吻合良好,温度、密度、流量及组成的模拟误差均满足工程标定、优化改造及对未知工况进行分析的需要。     

技术市场——低温甲醇洗系统模拟软件RPS

低温甲醇洗净化装置为合成氨和制氢等工业中脱除原料气中CO2和H2S等酸性气体的重要方法。本软件能对现有的低温甲醇洗装置进行模拟分析，提出优化改进措施，还能搭配新的工艺流程，适用于不同原料和工艺条件的原料气净化。此软什计算模型可靠，计算准确，软件人机界面友好，操作简单。利用本软件，已完成国内多套现有低温甲醇洗净化装置的模拟分析工作，根据模拟分析结果所提出的改造建议，得到厂家认可并应用，经济效益非常可观。     

低温甲醇洗酸性气体吸收塔模拟分析

利用PRO/Ⅱ软件对低温甲醇洗工艺中的酸性气体吸收塔进行了模拟,选用NRTL热力学模型,在成功模拟的基础上对吸收塔的3个操作变量——甲醇温度、甲醇流量、分流分率分别进行了灵敏度分析,并进行了吸收塔液气比的优化分析。     

低温甲醇洗吸收塔的计算机模拟

应用PRO/II工程模拟软件对某60万t/a煤气化制甲醇项目低温甲醇洗酸性气体吸收塔进行了模拟,通过对比不同热力学模型的模拟结果,明确了H2-CO2-CH3OH三元体系偏离高压和低温条件下的气液平衡是模拟误差较大的原因.将修正后的SRK-SIMSCI热力学模型用于吸收塔的计算,结果表明,该模型能够较好地反映该工艺装置的实际操作状况.     

中高压富气乙烷回收工艺改进

对RSV工艺进行适应性分析时发现,在进行中高压富气乙烷回收时存在对原料气气质、CO_2适应性差及流程热集成度低的问题。采用改变气源、多级分离、吸收塔汽提的方法来改善第二股进料气质,即采用侧线抽出脱甲烷塔上部气相来替换低温分离器气相作为第二股进料,提出带压缩和部分干气再循环的改进工艺(supplemental rectification with compression and recycle split vapor,SRCR)。对低温分离器液相进行汽提精馏、两级分离的方法来取代低温分离器气相作为第二股进料,提出带汽提的部分干气再循环工艺(recycle split vapor with gas extraction process,RSVG)、带闪蒸的部分干气再循环工艺(recycle split vapor with liquid flashing process,RSVF),通过对比功耗、改进成本及热集成度优选出RSVF工艺。对RSVF工艺进行适应性分析发现,原料气压力越大RSVF工艺越节能,并且对气质及CO_2摩尔分数适应性显著增强。     

常温进料液氮洗工艺的开发与应用

针对某厂液氮洗工艺进行改造,进行常温进料,突破原料气来自低温甲醇洗的限制。提出了3种改良方案,分别为减少板翅式换热器数量(方案Ⅰ、Ⅱ)和增设甲烷回收装置(方案Ⅲ),以达到与甲醇洗工艺解偶联、节约设备成本、提高经济效益等目的。使用Aspen Plus和Aspen Process Economic Analyzer软件进行模拟优化,结果显示,常温进料液氮洗工艺及其改良方案均符合工艺要求,方案Ⅰ可节约成本达45.78%,方案Ⅲ可回收甲烷达99.16%,为常温进料液氮洗工艺在实际生产中应用指明方向,为优化工艺设计、节约设备成本、提高经济效益提供理论指导。     

低温甲醇洗甲醇/水分离系统的模拟与改造

阐述低温甲醇洗系统中甲醇/水分离系统在焦炉气合成氨工艺流程中,气体净化工段的现状,并提出改造方案.改造方案采用热再生塔一部分贫液作为甲醇/水分离塔的回流,甲醇/水分离塔塔顶甲醇蒸汽可以直接通往热再生塔作为汽提介质,并根据焦炉气组分复杂的特点,在甲醇/水分离塔适当位置侧线采出一部分杂醇.模拟结果表明.改造方案可较好的解决...     

"煤代油"低温甲醇洗工艺流程改造方案的研究

采用低温甲醇洗净化系统模拟软件(RPS)对某化肥厂的低温甲醇洗净化工艺流程的实际运行状况及设备能力进行分析,提出了原料由渣油改为煤后的低温甲醇洗工艺流程改造方案,为"煤代油"改造工程提供了可靠的依据.     

煤气化装置脱氨系统的优化与改造

某厂煤气化装置以煤浆为原料制取CO和H_2,采用低温甲醇洗工艺脱出产物中的CO_2和H_2S等酸性气体,该过程中由于氨含量过高生成碳酸氢铵和(NH_4)_2S,造成过滤器、导压管和输送酸性气体管道堵塞,同时发现净化气中硫化氢含量有超标现象。通过对煤气化装置氨回收系统的改造,控制低温甲醇洗甲醇溶液中氨的浓度来降低氨对低温甲醇洗工艺的影响,从而提高低温甲醇洗的效率。