基于Aspen Plus的焦炉气制甲烷工艺模拟与分析

利用Aspen Plus模拟软件对焦炉煤气制甲烷工艺进行了流程模拟。分析了甲烷化反应压力、过热蒸汽与反应进料气质量比对反应器出口温度和甲烷产量的影响。结果显示,当反应压力在10×103kPa³0×103kPa时,可调控两个反应器出口温度范围均为0℃30×103kPa时,可调控两个反应器出口温度范围均为0℃⁵0℃,甲烷产量变化很大;当过热蒸汽与反应进料气质量比在0.0550℃,甲烷产量变化很大;当过热蒸汽与反应进料气质量比在0.05⁰.40时,可调控第一、二级反应器出口温度范围分别为0℃0.40时,可调控第一、二级反应器出口温度范围分别为0℃⁵0℃和0℃50℃和0℃²5℃,甲烷产量变化不大。     

基于Aspen Plus粗甘油混合物的分离工艺模拟

采用化工流程模拟软件Aspen Plus,以NRTL热力学模型对粗甘油混合物的分离过程进行了模拟。流程采用闪蒸分子蒸馏相结合的技术,考察了压强和温度对分离效果的影响。模拟优化的结果为:闪蒸的真空度为6.7 kPa,除去10%的水,其中携带甘油的含量为0.5%;分子蒸馏的真空度为420 Pa,温度为160℃,蒸出的甘油蒸汽的量为717.44 kg/h,其中甘油的质量分数为95%(W),一级产品总量为626.22 kg/h,甘油纯度为99.8%(W),二级产品总量为57.96 kg/h,甘油纯度为95.8%(W)。甘油总收率达到94.6%(W)。     

基于Aspen Plus的甲醇合成过程模拟

利用Aspen Plus模拟了甲醇合成过程,并分析了循环比对粗甲醇产量、碳转化率、粗甲醇含量及循环气压缩机功耗的影响。结果表明:粗甲醇中甲醇含量为93.32mol%,反应器1出口物料中H₂、CO、CO₂、甲醇含量分别为73.46mol%、4.47mol%、2.63mol%、13.80mol%,反应器2出口物料中H₂、CO、CO₂、甲醇含量分别为71.93mol%、2.35mol%、2.58mol%、17.03mol%;循环比由1.06增加到2.26,粗甲醇产量由2430kmol/h提高到2505kmol/h,碳转化率由96.02%提高到98.25%,粗甲醇含量由93.5mol%降低至92.8mol%,循环气压缩机功耗由899kW增加到1788kW。     

焦炉煤气甲烷化研究进展

对国内外的焦炉煤气甲烷化技术发展概况进行了综述,分析、比较了各项技术的工艺流程与特点;进一步介绍了目前国内外甲烷化技术采用的催化剂,概括了催化剂活性组分、助剂及载体对甲烷化催化剂性能的影响,提出甲烷化技术及甲烷化催化剂的研究方向。     

基于Aspen Plus的超大规模甲醇合成工艺模型

利用Aspen Plus对超大规模甲醇合成工艺进行了全流程模拟。模型模拟得到了粗甲醇的成分、反应器出口组成、碳效率、循环比,揭示了循环比对粗甲醇中甲醇摩尔流速、整个反应碳效率、循环气压缩机功率、合成气压缩机功率的影响。通过该模型能够为工艺方案比选、优化设计提供模拟和预测。     

基于Aspen Plus模拟的主流煤制天然气甲烷化工艺比较与分析

以某煤制天然气项目技术参数为基础,通过Aspen Plus软件,搭建了三种煤制天然气甲烷化工艺简化模型,在相同原料气和初始工艺条件下,优化三种工艺的原料气分配比例、循环气分配比例等条件,同时计算规定温度段的反应热负荷。分析讨论了三种煤制天然气甲烷化工艺在温度调控、反应热利用、循环气压缩机能耗以及反应器尺寸等方面的差异。结果表明:三种模型工艺得到的产品气均能满足煤制合成天然气标准要求,副产指定高品位蒸汽在同一水平,且模型三在循环气压缩机能耗、温控手段及反应器设备加工方面,具有一定优势。     

Aspen Plus在化工中的应用

Aspen Plus是基于稳态化工模拟、优化、灵敏度分析和经济评价的大型化工流程模拟软件,其广泛应用于化学与石油工业、炼油加工、生物及医药等方面。文章介绍了该软件的功能特点,综述了近几年来该流程模拟软件在化工工程中的应用成果及发展情况。     

基于Aspen Plus的氨吸收制冷流程模拟

通过对氨吸收制冷工艺的深入研究,运用Aspen Plus软件模拟氨吸收制冷流程,并研究分析吸收器操作压力对出口氨水浓度和液氨蒸发温度的影响。     

Aspen Plus应用于逆流萃取模拟实验教学探索

在逆流萃取模拟实验中,先运用Aspen Plus软件进行模拟计算,然后进行实验操作,再对操作过程进行模拟计算,将实验操作与理论计算相结合,激发了学生的学习兴趣,加深了学生对实验基本原理的理解,提高了学生的动手能力和理论计算能力。     

基于Aspen Plus的污泥干化-热解耦合工艺模拟及放大实验

针对污泥干化能耗高的问题,提出了污泥干化-热解耦合新工艺。通过采用Aspen Plus软件进行模拟,分析了可燃气传热量的影响因素(热解温度和杨木屑添加率)以及升温速率对热解产物和系统能耗的影响。结果表明：当采用杨木屑和污泥进行共热解时,杨木屑添加率须达43.5%,才能维持系统正常稳定地运行。当热解温度为550℃时,作为可燃气主要成分的热解油得率达到最大,为51.7%,此时系统有最大的供热量12.619 MJ/h。此外,发现随着升温速率的增加,固体残渣的得率下降,而热解油和可燃气的总得率上升;当升温速率降低时,热解油和可燃气的得率也降低。中试放大实验研究表明,当污泥进料量为3 kg/h时,停留时间必须≥45 min、通气流量40 L/min,才能达到预期的干化目标。     

焦炉煤气甲烷化催化剂的性能研究

针对传统甲烷化催化剂在高碳原料气中耐热性和抗积碳性差的缺点,开发了适用于焦炉煤气甲烷化制SNG的新型甲烷化催化剂。考察了催化剂制备方法、助剂、氢碳比及反应温度对催化剂活性的影响,并对催化剂进行了500 h稳定性考察。结果表明,该催化剂具有优异的低温活性,添加助剂的催化剂具有良好的耐高温和抗积碳能力,在800℃氢气气氛40 h后,CO2转化率仍〉99.0%,说明催化剂具有稳定活性。     

焦炉气甲烷化过程模拟计算顺序的确定

序贯模块法广泛应用于化工过程流程模拟。对于具有回路的化工过程,其计算顺序的确定是很重要的问题。本文针对有回路的焦炉气甲烷化流程进行了分析,确定了其模拟计算时的计算顺序,对焦炉气甲烷化流程的研究具有很好的参考价值。     

基于ASPEN PLUS的活性焦干法烟气脱硝过程模拟

在前期活性焦脱硝的实验数据基础上,运用流程模拟软件ASPEN PLUS对活性焦干法烟气脱硝过程进行了模拟验证并对影响脱硝效率的操作参数进行了分析。模拟结果和实验结果的对比分析表明实验值与模拟值的相对误差为5%左右,在可接受的工程范围内,证明建模思想及模型是合理的,并可以为活性焦的实际脱硝过程研究提供一定的理论依据。     

焦炉集气管系的智能解耦与仿真研究

以某焦化厂焦炉集气管系为研究对象,在分析焦炉集气管系特性的基础上,运用机理建模方法建立焦炉集气管系的数学模型,针对焦炉集气管系耦合严重的特点,设计了一种基于模糊控制原理的智能解耦方案。对解耦方案进行仿真实验分析,结果表明:该解耦方案基本能够消除焦炉集气管间的耦合作用,为焦炉集气管系解耦控制的深入研究提供参考。     

基于ASPEN PLUS软件的甲烷化工艺模型

利用ASPEN PLUS对煤制天然气的甲烷化工艺进行了流程模拟。模型模拟得到了替代天然气成分、反应器出口温度、循环比、分流率,揭示了循环比和分流率对反应器出口温度的影响。通过该模型,能够为工艺方案比选、优化设计提供模拟和预测。     

焦炉煤气组合脱硫工艺的讨论和比选

介绍了真空碳酸盐法（VS法）、氨硫联合洗涤法（AS法）、ADA法焦炉煤气脱硫工艺的优缺点,并对VS-WSA工艺、ADA-硫磺工艺、AS-WSA工艺与AS-硫磺工艺的经济效益进行了比较,为选择科学可靠的焦炉煤气脱硫工艺提供了参考.     

国内首套焦炉气甲烷化制CNG装置运行总结

介绍了国内首套焦炉气甲烷化制天然气工业化装置的工艺原理。对加氢脱硫催化剂的硫化和甲烷化催化剂的还原运行情况进行了总结。运行结果表明该装置具有工艺简单、操作平稳、设备投资少、能耗低等特点。     

热回收焦炉干熄焦装置传热过程的计算与模拟

对干熄焦装置在热回收焦炉中的传热过程进行了理论计算,结果表明,随着焦块粒度增加,熄焦时间延长。借助AspenPlus软件中的换热模块对干熄炉内高温焦炭与循环气体的换热过程进行模拟,模拟结果与工业运行数据基本吻合。借助Aspen Plus软件中的灵敏度分析工具,研究了排焦量、循环气体量对锅炉入口温度的影响,结果表明,为防止锅炉入口温度过高烧损锅炉管、耐火材料,最简单的方法是减少排焦量、增加循环气体量。