低温甲醇洗工艺优化:尾气硫含量控制与异常工况模拟

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"低温甲醇洗典型异常工况尾气硫含量模拟控制及优化" 本文针对煤气化生产过程中合成气的净化问题,特别是低温甲醇洗工艺的应用,详细探讨了如何控制和优化尾气中硫含量的异常波动。低温甲醇洗工艺是一种广泛采用的物理吸收方法,用于清除合成气中的酸性气体如H2S和CO2,以防止对后续催化剂的中毒和环境的污染。在低温下,甲醇能有效地吸收H2S,但对CO和H2的溶解度较低,这使得该技术在合成气净化领域具有显著优势。 然而,在实际生产中,由于合成气成分的变化和操作参数的调整,尾气中的硫含量可能会出现不稳定,这对生产稳定性构成威胁。为了解决这个问题,研究者基于企业生产运行数据,分析了原料煤的硫含量与尾气硫含量之间的关系,并利用Aspen Plus模拟软件构建了低温甲醇洗工艺流程模型,进行全流程模拟。通过对比模拟结果与实际生产数据,验证了模型的可靠性。 进一步的研究聚焦于两个关键工艺参数——甲醇吸收塔中段的甲醇回流率和CO2解析塔的塔顶温度,它们对尾气硫含量的影响较大。分析表明,甲醇回流率和CO2解析塔塔顶温度的调整直接影响到尾气硫含量和其他物料流股。通过灵敏度分析,研究者探讨了在H2S气体超标时的三种典型异常进料情况下的最佳操作条件,以控制尾气硫含量。 在这些异常工况下,优化的操作条件如下:当H2S体积分数分别为0.52%、0.42%、0.35%时,甲醇回流率分别设定为58%、58%、59%,而CO2解吸塔顶温度相应调整为-57℃、-56℃、-55℃。这些优化措施有助于在异常工况下维持尾气硫含量的稳定,确保生产的连续性和环保性。 总结起来,该研究强调了在低温甲醇洗工艺中,通过精确控制关键工艺参数来管理尾气硫含量的重要性,对于提升煤气化过程的效率和环保性能具有实践指导意义。同时,利用Aspen Plus模拟工具进行工艺优化的方法,为工业生产提供了科学的决策支持。