低能耗半貧液多級再生低溫甲醇洗建模與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-03-28 02:43
低溫甲醇洗是煤化工和煤制氫過程中脫除H2S和CO2等酸性氣體的有效方法,然而溶劑再生過程可觀的能量消耗限制了該技術(shù)的經(jīng)濟效益。在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上提出兩種半貧液多級再生工藝,通過修正的PSRK物性方程對改進的工藝進行建模與優(yōu)化。結(jié)果表明:相同原料變換氣處理量時,可降低深冷和電能負荷最高達10.09%,貧甲醇循環(huán)量可減少達10.73%,較大程度解決了單位貧甲醇吸收效率較低、裝置深冷負荷較高的問題。提出的工藝改進方案具有投資低、適用范圍廣等優(yōu)點,可顯著提升低溫甲醇洗工藝的溶劑利用效率從而降低系統(tǒng)能耗,具有廣泛的應用前景。
【文章來源】:天然氣化工(C1化學與化工). 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
常規(guī)低溫甲醇洗工藝
1.2 改進的半貧液多級再生工藝在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上,為了配合多級再生工藝中半貧液較強的再生能力,取消由脫碳段直接去脫硫段的無硫甲醇,首先使脫碳段全部無硫甲醇經(jīng)多級(中壓、低壓、真空閃蒸)再生后,再返回吸收塔并優(yōu)選分配給脫碳段和脫硫段的流量比例,從而擴大了半貧液的循環(huán)量;將未變換氣吸收塔的不含硫甲醇溶液送入變換氣吸收塔脫硫段,可充分利用其吸收能力。改進的工藝通過增加真空閃蒸塔,在原中壓、低壓閃蒸的基礎(chǔ)上對富碳甲醇進行深度再生;為達到尾氣水洗塔的壓力平衡要求,還需新增尾氣壓縮機。新工藝的示意圖如圖2,與常規(guī)工藝的區(qū)別在圖中用虛線表示。
在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上,為了配合多級再生工藝中半貧液較強的再生能力,取消由脫碳段直接去脫硫段的無硫甲醇,首先使脫碳段全部無硫甲醇經(jīng)多級(中壓、低壓、真空閃蒸)再生后,再返回吸收塔并優(yōu)選分配給脫碳段和脫硫段的流量比例,從而擴大了半貧液的循環(huán)量;將未變換氣吸收塔的不含硫甲醇溶液送入變換氣吸收塔脫硫段,可充分利用其吸收能力。改進的工藝通過增加真空閃蒸塔,在原中壓、低壓閃蒸的基礎(chǔ)上對富碳甲醇進行深度再生;為達到尾氣水洗塔的壓力平衡要求,還需新增尾氣壓縮機。新工藝的示意圖如圖2,與常規(guī)工藝的區(qū)別在圖中用虛線表示?紤]真空閃蒸再生單元投資相對較高,本文同時提出了氣提再生半貧液的低溫甲醇洗工藝,工藝過程如圖3所示,具體方案為在工藝中新增一個無硫甲醇氣提塔以替代真空閃蒸,通過氮氣氣提使含碳甲醇再生為貧度更高的半貧甲醇,這樣同樣能夠顯著提高半貧液的吸收能力,減少貧循環(huán)甲醇的需求量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫甲醇洗工藝甲醇脫硫穩(wěn)態(tài)模擬與集成優(yōu)化[J]. 孫玉玉,李憑力,岳昌海,李英棟,黃晶晶,周俊超,秦鳳祥. 天然氣化工(C1化學與化工). 2019(05)
[2]低溫甲醇洗吸收塔產(chǎn)出液再生過程模擬研究[J]. 賈欣,趙文星,王建成,鮑衛(wèi)仁,常麗萍,王輝. 天然氣化工(C1化學與化工). 2019(03)
[3]低溫甲醇洗PSRK熱力學方程改進與全流程模擬[J]. 何杰,沈益,李美玲,劉華群,張雪梅. 化學工程. 2017(03)
[4]低溫甲醇洗中壓閃蒸系統(tǒng)的節(jié)能研究[J]. 屈艷莉. 化學工程. 2016(07)
[5]低溫甲醇洗工藝中煤氣脫硫過程的操作參數(shù)優(yōu)化[J]. 姜殿臣,陳曉春. 化工進展. 2002(06)
碩士論文
[1]低溫甲醇洗工藝的模擬與擴產(chǎn)改造方案研究[D]. 崔倩.大連理工大學 2016
[2]低溫甲醇洗的模擬與熱力學優(yōu)化[D]. 楊聲.大連理工大學 2014
本文編號:3104727
【文章來源】:天然氣化工(C1化學與化工). 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
常規(guī)低溫甲醇洗工藝
1.2 改進的半貧液多級再生工藝在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上,為了配合多級再生工藝中半貧液較強的再生能力,取消由脫碳段直接去脫硫段的無硫甲醇,首先使脫碳段全部無硫甲醇經(jīng)多級(中壓、低壓、真空閃蒸)再生后,再返回吸收塔并優(yōu)選分配給脫碳段和脫硫段的流量比例,從而擴大了半貧液的循環(huán)量;將未變換氣吸收塔的不含硫甲醇溶液送入變換氣吸收塔脫硫段,可充分利用其吸收能力。改進的工藝通過增加真空閃蒸塔,在原中壓、低壓閃蒸的基礎(chǔ)上對富碳甲醇進行深度再生;為達到尾氣水洗塔的壓力平衡要求,還需新增尾氣壓縮機。新工藝的示意圖如圖2,與常規(guī)工藝的區(qū)別在圖中用虛線表示。
在常規(guī)工藝基礎(chǔ)上,為了配合多級再生工藝中半貧液較強的再生能力,取消由脫碳段直接去脫硫段的無硫甲醇,首先使脫碳段全部無硫甲醇經(jīng)多級(中壓、低壓、真空閃蒸)再生后,再返回吸收塔并優(yōu)選分配給脫碳段和脫硫段的流量比例,從而擴大了半貧液的循環(huán)量;將未變換氣吸收塔的不含硫甲醇溶液送入變換氣吸收塔脫硫段,可充分利用其吸收能力。改進的工藝通過增加真空閃蒸塔,在原中壓、低壓閃蒸的基礎(chǔ)上對富碳甲醇進行深度再生;為達到尾氣水洗塔的壓力平衡要求,還需新增尾氣壓縮機。新工藝的示意圖如圖2,與常規(guī)工藝的區(qū)別在圖中用虛線表示?紤]真空閃蒸再生單元投資相對較高,本文同時提出了氣提再生半貧液的低溫甲醇洗工藝,工藝過程如圖3所示,具體方案為在工藝中新增一個無硫甲醇氣提塔以替代真空閃蒸,通過氮氣氣提使含碳甲醇再生為貧度更高的半貧甲醇,這樣同樣能夠顯著提高半貧液的吸收能力,減少貧循環(huán)甲醇的需求量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫甲醇洗工藝甲醇脫硫穩(wěn)態(tài)模擬與集成優(yōu)化[J]. 孫玉玉,李憑力,岳昌海,李英棟,黃晶晶,周俊超,秦鳳祥. 天然氣化工(C1化學與化工). 2019(05)
[2]低溫甲醇洗吸收塔產(chǎn)出液再生過程模擬研究[J]. 賈欣,趙文星,王建成,鮑衛(wèi)仁,常麗萍,王輝. 天然氣化工(C1化學與化工). 2019(03)
[3]低溫甲醇洗PSRK熱力學方程改進與全流程模擬[J]. 何杰,沈益,李美玲,劉華群,張雪梅. 化學工程. 2017(03)
[4]低溫甲醇洗中壓閃蒸系統(tǒng)的節(jié)能研究[J]. 屈艷莉. 化學工程. 2016(07)
[5]低溫甲醇洗工藝中煤氣脫硫過程的操作參數(shù)優(yōu)化[J]. 姜殿臣,陳曉春. 化工進展. 2002(06)
碩士論文
[1]低溫甲醇洗工藝的模擬與擴產(chǎn)改造方案研究[D]. 崔倩.大連理工大學 2016
[2]低溫甲醇洗的模擬與熱力學優(yōu)化[D]. 楊聲.大連理工大學 2014
本文編號:3104727
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