低溫甲醇洗典型異常工況尾氣硫含量模擬控制及優(yōu)化
關(guān)鍵詞：aspen plus 低溫甲醇洗 靈敏度分析 尾氣硫
摘要：煤氣化生產(chǎn)過程中,合成氣中混雜有H2S、CO2等酸性氣體,尤其是H2S會造成后續(xù)工序中催化劑中毒和環(huán)境污染。低溫甲醇洗是典型的依靠物理方法吸收酸性氣體的凈化工藝,對氣體吸收具有很好的選擇性。在低溫條件下甲醇對H2S等酸性氣體具有較大的溶解度,而對合成氣中的CO和H2溶解度較小。因此低溫甲醇洗技術(shù)被廣泛應(yīng)用于合成氣的凈化。但實(shí)際生產(chǎn)過程中,由于合成氣組分含量差別或操作參數(shù)改變會使放空尾氣中硫含量出現(xiàn)波動,對穩(wěn)定生產(chǎn)造成一定影響,亟需對其波動原因及調(diào)控方案開展深入研究。以企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析了原料煤和尾氣中硫含量變化關(guān)系,利用Aspen Plus模擬軟件對低溫甲醇洗工藝流程進(jìn)行了建模和全流程模擬,通過比較模擬值與實(shí)際生產(chǎn)值,發(fā)現(xiàn)吻合程度較好,獲得了具有較高可靠性的模型。在模型可靠性研究的基礎(chǔ)上,對尾氣硫含量影響較大的2個工藝參數(shù)(即甲醇吸收塔中段甲醇回流率和CO2解析塔塔頂溫度)為優(yōu)化對象,分析了甲醇吸收塔中段甲醇回流率、CO2解析塔塔頂溫度影響尾氣硫含量的主要原因,及其對其他物料流股的影響。通過靈敏度分析工具,探索了進(jìn)料中H2S氣體含量超標(biāo)時3個典型異常進(jìn)料情況下控制尾氣硫含量的最佳操作條件。典型異常工況的優(yōu)化條件為:1~3號異常工況進(jìn)料中H2S體積分?jǐn)?shù)分別為0. 52%、0. 42%、0. 35%,甲醇回流率分別調(diào)整為58%、58%、59%,CO2解吸塔頂溫度調(diào)整為-57、-56、-55℃。
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