低温甲醇洗吸收塔的计算机模拟.pdfVIP

第 36卷 第 1期 煤 炭 转 化 V01．36 No．1 2013年 1月 COALCONVERS10N Jan．2013 低温甲醇洗吸收塔的计算机模拟 郭 欣” 李金来 ’ 李士雨。 韩艳霞 摘 要 应用PRO／II工程模拟软件对某6O万t／a煤气化制 甲醇项 目低温甲醇洗酸性气体吸 收塔进行 了模拟 ，通过对比不同热力学模型的模拟结果 ，明确 了H ～CO。一CH。OH三元体系偏 离高 压和低温条件下的气液平衡是模拟误差较大的原因．将修 正后的 SRK—SIMSCI热力学模型用于吸 收塔 的计算，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． 关键词 煤气净化，低温甲醇洗，过程模拟 中图分类号 TQ546．5，TQ223．12’。1，TQO18 0 引 言 低温 甲醇洗 (rectiso1)是一种典型的酸性气体 净化工艺 ，利用 甲醇在低温下对 CO 和 H S有很大 溶解度的特性，可以脱除系统中的酸性气体，具有选 择性好、溶剂消耗少和能耗低等显著特点．_1但 由于 该体系各组分沸点差距较大 ，压力变化较大，又同时 含有非极性和极性缔合组分和量子气体氢 ，一般 工程模拟软件 内置热力学模型如果不加修正 ，都 不能得到令人满意 的模拟结果．本研究 以国内某 6O万 t／a煤气化制 甲醇项 目为背景 ，采用修正后 图 1 酸性气体吸收塔流程 Fig．1 Flowsheetofacidicgasabsorptioncolumn 的SRK—SIMSCI热力学模型，建立 了低温 甲醇洗 吸收塔的过程模型，模拟结果与工艺包数据吻合 低温 甲醇洗是一种典型的物理吸收过程 ，分子 较好 ，可 以为低温 甲醇洗 的扩产 、改造和节能潜力 间的作用力为范德华力．在吸收过程中气液平衡开 分析提供数据支持． 始时符合亨利定律，溶液中被吸收组分的含量与其气 相分压成正比．酸性气体在甲醇中的吸收与有用气体 1 低温 甲醇洗流程 的解析都是以各种气体在甲醇中的溶解度为基础． 来 自变换工段 的变换气 ，经过冷却、干燥之后 (流股 3)进入吸收塔 T100．吸收塔分为上 、下两部 低温甲醇洗体 系可 以同时脱 除原 料气 中的 分 ，下塔主要用于脱硫 ，上塔主要用于脱碳．由于 H2S，COS，RSH，Co2，HCN，NH3和 N0以及石蜡 CO 在甲醇中的溶解度远小于 H s的溶解度 ，故下 烃、芳香烃和粗汽油等组分，并且可以脱水使气体 彻底干燥 ；所损耗 的有用组分可 以在 甲醇再生过 塔仅需上塔 已经吸收了部分 CO 的甲醇液总量的 程中回收；净化程度高，净化气 中总硫含量可 以脱 48 (流股 28)．不含硫 的甲醇富液 (流股 25)去往解 至0．1×10 以下 ；H S和 C0。可 以在 同一个设备 析塔顶部，确保离开塔 的产品中总硫含量≤5× 的不同部位分别吸收，在不同设备和不 同条件下 10 ．上塔又分为三段：顶段为精吸段，用低温 甲醇 解析． (流股 24)吸收气体 中尚存的CO 和 H S，确保下游 低温 甲醇洗酸性气体吸收塔流程见图 1． 的净化气 中CO 的摩