低温甲醇洗吸收塔工艺模拟与过程参数优化.pdfVIP

第36 卷，第3 期 安 徽 化 工 Vol．36，No．3 51 2010 年6 月 ANHUI CHEMICAL INDUSTRY Jun.2010 ·技术进步· 低温甲醇洗吸收塔工艺模拟与过程参数优化 秦 莉，史贤林，李玉安，赵海泉 （华东理工大学化工学院，上海200237） 摘要：低温甲醇洗汽液平衡数据的测定难度大，而文献报道又极少。利用ASPEN PLUS 软件，采用UNIFAC 基团贡献法预测该体系汽液 平衡，建立了低温甲醇洗吸收塔的过程模拟。模拟结果表明，该模型能够较好地反映该工艺装置的实际操作状况。在此基础上，考查了甲 醇流量以及甲醇温度等参数对分离过程的影响，获得了低温甲醇吸收塔的最佳工艺参数。 关键词：Rectisol ；流程模拟；参数优化；ASPEN PLUS 中图分类号：O623.411 文献标识码：A 文章编号：1008- 553X（2010）03- 0051- 03 低温甲醇洗（简称Rectisol）吸收变换气中的二氧化 碳、硫化氢等酸性气体，该工艺具有气体净化度高，选择 [1] 性好，溶剂消耗少，能耗低等显著特点 。但由于二氧化 碳、硫化氢低温下在甲醇中的溶解度与常温下在甲醇中 的溶解度相差很大，气液相平衡数据测定难度很大，且 低温甲醇洗技术作为国外公司的专利技术，文献上公开 发表的相关汽液相平衡数据很少。Ferrell[2]等曾对有关 四元体系的汽液平衡做过计算，但温度范围较小。翁盂 [3，4，5] [6，7] 炎 、皮银安 等也曾采用汽相EOS 法计算f ，液相 iv 用A- F 法计算f 的混合模型法，计算过程较复杂。对于 图1 低温甲醇吸收塔流程示意图 il 甲醇洗体系的汽液平衡，Evelein、Ferrell 等分别用SRK 液，7 流股是从第39 块塔板抽出的甲醇富液，9 流股是 方程、PR 方程计算了一些体系，但结果仍不能令人满 从第46 块塔板抽出的甲醇富液。5 流股和7 流股分别 意。本文以ASPEN PLUS 软件为工具，采用PSRK 状态 冷却至- 35℃和- 38℃，即图中的6 流股和8 流股，然后 方程，建立了Rectisol 吸收的过程模拟，模拟结果与工 分别返回第34 块塔板和第45 块塔板。 业实际状况吻合较好，在此基础上，保持工艺流程及设 上塔段（46 块塔板）主要吸收二氧化碳，称为脱碳段； 备不变，考查了几个典型工艺参数对分离过程的影响， 下塔段（27 块塔板）主要吸收硫化氢，称为脱硫段。由于低 以充分挖掘现有工业装置的生产潜力。 温甲醇对H S 的溶解度远远大于CO ，故下塔段所需的甲