基于Aspen Plus的氨法脱硫单塔系统流程模拟

以氨法脱硫单塔系统的化工过程作为研究对象,用Aspen Plus流程模拟软件对其脱硫系统的吸收、中和和氧化过程进行了模拟,得到了各节点的物质流量及组分、化学反应的参数条件、脱硫效率、产品的质量等,并对该工艺主要运行参数对脱硫效率的影响进行了分析.结果表明:脱硫效率随着入口烟气中SO2质量浓度的增加而降低,随着液气比的增大而提高,且液气比在7.5～10L/m3时,脱硫效率高于95%,随着烟气量的增加而降低,随着氨液量的增加而提高,但当氨液量增加到一定量时,脱硫效率反而呈下降趋势.     

YS1井脱硫尾气恶臭分析与治理

YS1井是川西气田首口高含硫化氢试采气井,采用络合铁双塔脱硫工艺.投产初期,因为氧化再生塔顶部的尾气处理装置的除臭效果不佳,导致尾气逸散产生恶臭,严重影响该井的正常试采.为全面掌握尾气恶臭的组成及成因,首先对原料气、脱硫气、尾气进行密闭取样并开展气样全组分检测;其次对三种气样全组分进行对比分析,明确了羰基硫、甲硫醚、二...     

用于柴油机尾气脱硫捕集器的干式脱硫材料研究进展

柴油机尾气处理系统中脱除氮氧化合物（NOx）的催化剂易受硫的侵蚀而中毒。为避免SOx对净化NOx催化剂的毒害作用,一种有效的解决办法是将脱硫捕集器置于脱除NOx催化剂的系统之前来捕获柴油机尾气中的氧化硫（SOx）。本文针对贵金属催化剂、金属碳酸盐、金属氧化物等几种主要应用于柴油机脱硫捕集器的干式脱硫材料,主要阐述了各自的脱硫原理及性能,并分析了各种脱硫材料的研究现状和工业化应用前景,并指出了高性能且价格低廉的金属氧化物是未来应用于柴油机脱硫捕集器的主要方向。     

基于Aspen Plus的煤合成气化学链中高温脱硫工艺研究

在AspenPlus化工模拟软件中分别建立了以Fe2O3、ZnFe2O4为载氧体的煤合成气化学链中高温脱硫工艺模型,包括固硫过程、载氧体再生过程、两级克劳斯反应和硫蒸气冷凝过程.整体工艺过程采用SR-POLAR物性方法进行模拟,分别对固硫-再生反应器、冷凝器、分离器等单元模块进行模拟,分析该工艺过程的可行性和创新性.面向两种载氧体流程,归纳研究了各反应器中温度、载氧体用量、O2进量等因素对过程效率的影响,分析了两种载氧体的反应特性,对比分析得到最优工况.结果显示,最优工况下该工艺过程可以达到98%以上的硫资源回收效率.     

大型燃煤电站锅炉脱硫塔脱硫效率的数值模拟

利用双膜理论建立了脱硫过程的理论模型,以国内某百万千瓦级火电机组烟气脱硫系统的脱硫塔为例进行了数值计算,分析了浆液pH值、入口SO2质量浓度、液气比、锅炉负荷、浆液液滴粒径、喷淋层投运方式及吸收塔塔径等参数对脱硫效率的影响,并与工程实际数据进行了比较.结果表明:数值计算结果与生产现场运行数据比较吻合;各喷淋层的脱硫能力不一样,第3喷淋层的脱硫能力最强,第2喷淋层和第1喷淋层的脱硫能力次之;脱硫效率随浆液pH值和液气比的增大而提高,随入口SO2质量浓度、锅炉负荷和浆液液滴粒径的增加而逐渐降低.     

基于Aspen Plus煤气化模拟研究及成本分析

煤气化技术将煤炭转化为天然气化工原料,它是煤炭洁净利用的重要方法。基于Aspen Plus软件自由能极小化方法,并使用RGIBBS反应堆极限平衡法建立气化模型来模拟煤的气化。通过改变气化的重要因素(空燃比)进行敏感性分析,得到出口气体温度随空燃比的变化规律,气化生成的气体摩尔分率随空燃比的变化规律,并对煤气化的成本及利润进行经济性分析。     

活性炭填料在海水脱硫中催化氧化作用的试验研究

分析了以拉西环和活性炭为填料时海水脱硫效率及排出液中亚硫酸根离子残余率的变化规律;同时研究了入口SO2浓度及填料高度对脱硫效率及排出液中亚硫酸根离子残余率的影响.结果表明:在相同工况下,以活性炭为填料时的脱硫效率明显高于以拉西环为填料时,且排出液中亚硫酸根离子的残余率明显低于以拉西环为填料时,从而证明了活性炭填料在海水脱硫中具有催化氧化SO2为稀硫酸的作用;以拉西环为填料时,入口SO2浓度越高,越不利于SO2的脱除,脱硫效率下降;而以活性炭为填料时,入口SO2浓度为10-3时的脱硫效率比入口SO2浓度为5×10-4时略有提高,说明活性炭催化氧化SO2的作用与海水脱硫作用同时发生,高浓度SO2时的脱硫效率反而较高.     

氨法烟气脱硫模型的研究

以建立的填料塔氨法脱硫实验系统为例,研究了氨法脱硫的气液传质和化学反应过程,并建立了数学模型.利用该模型对填料塔氨法脱硫过程进行了数值模拟,分析了吸收液pH值、液气比、初始SO2浓度和烟气流速等因素对脱硫效率的影响,并与实验结果进行了对比.结果表明:在运行过程中,将pH值控制在5.5～6.5、液气比控制在2.0～2.7 L/m3、烟气流速控制在1.5～2.0m/s范围内较为合适;模型计算值和实验数据吻合良好,证明了该模型的合理性,为氨法烟气脱硫的工艺设计提供了理论参考.     

Simulation of a reversible SOFC with Aspen Plus

A thermodynamic Aspen Plus simulation model for a reversible solid oxide fuel cell (RSOFC) is presented and evaluated. It is composed of an electrolysis and a fuel cell module. The latter is based on an existing non reversible SOFC model. The electrolysis model simulates water electrolysis as well as catalytic reactions of inlet gases. The model has been validated using data from literature. It has been found that the support layer on fuel electrode supported cells has to be treated differently in terms of diffusion than the active layer. Simulation results show that for the investigated cell parameters, the positive effect of adding CO₂ to the steam feed on the electrolysis process is due to water–gas-shift reactions and not CO₂ electrolysis. An analysis of outlet gas compositions in electrolysis mode showed that the assumption of the cell as an equilibrium reactor was justified. A parameter study has been conducted, showing that increasing the operation temperature and pressure can improve the overall performance, while changing the inlet gas compositions in general improves either fuel cell or electrolysis mode and deteriorates performance for the other mode.     

基于化工流程模拟平台的生物质移动床热解多联产系统模拟研究

在Aspen Plus平台上构建生物质移动床热解多联产系统模型,通过对秸秆热解过程的模拟,研究了生物炭、生物油和生物燃气三态热解产物特性,以及热解温度对系统燃料投入、水耗和电耗的影响。结果表明,随热解温度升高,生物炭热值逐渐增大。生物油和生物燃气的产率分别在450℃和650℃附近达到最大值。当热解温度为450℃时,生物油重质组分主要由糖衍生类和脂肪酸类物质构成,而轻质组分主要包括醛类、醇类和水;当热解温度为650℃时,生物燃气则主要由CO₂和CO构成。生产过程中,系统的燃料消耗和电耗均随着热解温度的升高而增大,冷却水消耗量则经历先减少后增加的过程,并在450℃附近达到最小值。     

MTBE装置Aspen Plus流程模拟应用效果

中国石化济南分公司应用Aspen Plus软件,对MTBE(甲基叔丁基醚)装置建模,较好地模拟了醚化反应、催化蒸馏、萃取、甲醇回收等过程,模拟数据与实际生产数据拟合程度较高。利用模型的工况和灵敏度分析等功能,对装置生产进行优化调整,通过降低催化蒸馏塔回流比来降低该塔的能耗;并对MTBE与催化汽油吸附脱硫(Szorb)装置的热联合进行改进,通过降低催化蒸馏塔的操作压力、降低塔底温度,提高重沸器温差,增加了取热深度,使热联合装置节约蒸汽量显著提高;降压操作也带来异丁烯转化率的提高以及MTBE增产的效果。通过定量分析甲醇回收塔、甲醇原料罐不凝气产量,采取回收至低压瓦斯系统措施后,减少了环境污染,增加了产品产量。通过对醚化后未反应C4的分离过程模拟,创新生产方案,采取新的反序分离流程,较好地将民用烃中的烯烃组分转化为重C4,不仅大幅减少了低价值产品的产量,解决了民用烃销售不畅的问题,而且重C4产品中的1-丁烯含量大幅增加,杂质的含量显著减少,产品质量显著提高,提升了装置的经济效益。     

镁基法船用烟气脱硫技术研究及应用

介绍船用烟气脱硫技术镁基法的工艺流程和技术特点。船舶废气中的硫含量通过镁基法脱硫系统脱硫后,排放烟气可满足IMO的硫氧化物排放要求,且排放水和系统压降均满足要求。优化镁基法脱硫系统的循环水pH值和洗涤水喷淋温度值,可改善系统的处理效果,提高系统运行的经济性。     

流程模拟技术在石家庄炼化Ⅰ套催化装置上的应用

通过Aspen Plus软件,建立石家庄炼化Ⅰ套催化装置除反-再部分外的流程模拟稳态模型,包括:分馏塔、吸收塔、解吸塔、稳定塔和再吸收塔流程模型,本流程模拟中的分馏塔、吸收塔、解析塔、稳定塔均采用Petro Frac模型,其中,分馏塔和稳定塔均为板式塔,解析塔为板式、填料混合装填,吸收塔、再吸收塔为填料塔。通过模拟工艺过程计算、灵敏度分析,确定较佳的操作条件,以指导生产,调整操作参数,旨在满足产品质量的前提下,达到节能降耗、提高装置经济效益的目的。实际运用过程中,找到吸收塔、解析塔、稳定塔相关变量的关联度,确定了最佳的优化操作参数,稳定塔顶回流量由70t/h下降至60t/h,塔底热源耗能减少266.714kW/h;解析塔底温度由118℃下降至110℃,重沸器热源减少381.14kW/h,合计节省蒸汽消耗0.73t/h,装置全年实现节能效益71.1万元。     

基于Aspen plus的船用双燃料发动机LNG气化流程仿真研究

采用Aspen plus软件建立了LNG气化装置的仿真模型。以ME-GI型主机的实际数据为输入,通过调用相关的热力学方法和设备模块,对气化器(VAP)中水乙二醇的进口温度、出口温度,以及LNG进口压力、LNG中甲烷浓度等参数进行模拟计算,得到上述参数对LNG气化流程出口温度、VAP换热面积及换热量的影响规律。可为VAP的节能选型提供依据;为船用双燃料发动机LNG气化流程的优化设计提供理论依据。     

基于AspenPlus的CCRs碳捕捉系统过程模拟

采用商业软件AspenPlus对钙基吸收剂循环煅烧／碳酸化法（CCRs）的碳捕捉过程进行了模拟,讨论CCRs碳捕捉系统的能量回收问题,并运用AspenPlus软件进行灵敏度分析,研究补充碳酸钙流量对循环固体量、煅烧燃煤量和CO2捕捉率的影响．结果表明：某600Mw超临界机组引入CCRs碳捕捉系统后,机组效率下降为39．599／6,而将该碳捕捉系统回收的能量用于蒸汽轮机发电,电厂输出功率则从600MW增加到1041．90Mw．