氨法烟气脱硫工艺的经济评估开题报告

 2022-10-08 10:23:36

1. 研究目的与意义

近年来,随着催化裂化原料的复杂、多变、质劣以及含硫量增加的变化趋势,原有的液化气精制装置没有单独的脱硫化氢设施,产品质量已不能稳定达标,生产过程中还存在操作不稳定、耗碱量大、废排放量大等缺点。为此,2007年通过工艺技改,采用比较先进的液化气脱硫技术一醇胺法脱硫化氢工艺,并于2007年11月在催化液化气脱硫精制装置应用。该技术脱硫效果好、产品质量稳定、操作弹性大。

根据原油的含硫量以及加工程度不同,炼油厂产牛的液化气中不同程度地含有H2S和CO2:等杂质。这些气体不管是作为燃料使用,或是作为化丁装置的原料,都需要先进行精制。脱硫方法基本可分为两大类,一类是十法脱硫,即吸附法,主要用于含硫昔较低而又需要较高脱硫率的装置。另一类为湿法脱硫,即化学吸收法。其原理为选用溶剂使原料气中的硫化物和二氧化碳在低温下与溶剂进行化学反应,生成一种不稳定的溶于水的络合物,使液态烃得以净化。而这种络合物又在高温下分解,使溶剂得以再生,然后循环使用。目前使用最多的是醇胺法脱硫,我国炼厂几乎伞部采用此方法脱硫。醇胺法脱硫是一种典型的吸收解吸反应过程。通常以弱碱性的醇胺水溶液为吸收剂。在脱硫塔内吸收原料气中的H2S(同时吸收部分CO2)。吸收H2S的醇胺水溶液(称富液)经换热升温减压后在再牛塔内借助塔底的蕾沸器加热,H2S得到解吸,使胺溶液获得再生。再生后的胺液称为贫液,经换热冷却后送至脱硫塔循环使用。再生塔顶的酸性气经冷凝分液后出装置。

综上所述,本人选用Aspen Plus来进行年产6万吨炼油厂脱硫制硫酸氢铵项目流程模拟与经济性能评估。

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2. 课题关键问题和重难点

上述反应均为可逆反应,在较低温度时,反应向右进行(吸收),在较高温度(>105 ℃ )时,反应向左进行(解吸)。目前,炼厂气采用醇胺法脱硫已有成熟的经验,国内外多年来所采用的加T流程大同小异。即用一定浓度的胺液,与液化气逆流接触,液化气中的H2S和CO2等被吸收,从而脱除。所不同的仅在于溶剂的选择。现在,在国内外以MDEA为代表的各种复配的高效脱硫剂已被广泛采用,该溶剂是以MDEA为基础组分,加入适量添加刺改善胺溶液的脱硫选择性和抗降解能力,此外还加入微萤辅助添加剂,以增加溶剂的抗氧化和抗发泡能力。MDEA复合高效脱硫剂具有选择性强、凝点低、粘度小、不易降解、蒸汽消耗低等优点。目前,我国已有30多套工业脱硫装置采用复合型MDEA溶剂,普遍收到较好的使用效果。

3. 国内外研究现状(文献综述)

[1] 介绍了I,OCAT工艺在炼油厂燃料气、胺精制酸性气、含硫污水汽提气和克劳斯装置尾气等气体脱硫中的应用情况。工业应用结果表明,该工艺脱除H:S的效率可以达到99.9%以

上。并且具有很高的操作灵活性,原料中的H:S含量可以在o~100%范围内变化,装置操作条件为

常温、常压,设备运行安全可靠,回收的硫磺有很好的利用价值。生产过程无三废排放。该技术对当

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4. 研究方案

1、熟悉脱硫制硫酸氢铵的工艺,绘制脱硫制硫酸氢铵的工艺流程图。列出脱硫制硫酸氢铵装置的主要控制参数、产品参数。用Aspen plus进行脱硫制硫酸氢铵系统流程的建模。进行制脱硫塔、脱硫制硫酸氢铵的模型分析和优化。

2. 根据原油的含硫量以及加工程度不同,炼油厂产牛的液化气中不同程度地含有H2S和CO2:等杂质。这些气体不管是作为燃料使用,或是作为化丁装置的原料,都需要先进行精制。脱硫方法基本可分为两大类,一类是十法脱硫,即吸附法,主要用于含硫昔较低而又需要较高脱硫率的装置。另一类为湿法脱硫,即化学吸收法。其原理为选用溶剂使原料气中的硫化物和二氧化碳在低温下与溶剂进行化学反应,生成一种不稳定的溶于水的络合物,使液态烃得以净化。而这种络合物又在高温下分解,使溶剂得以再生,然后循环使用。目前使用最多的是醇胺法脱硫,我国炼厂几乎伞部采用此方法脱硫。醇胺法脱硫是一种典型的吸收解吸反应过程。通常以弱碱性的醇胺水溶液为吸收剂。在脱硫塔内吸收原料气中的H2S(同时吸收部分CO2)。吸收H2S的醇胺水溶液(称富液)经换热升温减压后在再牛塔内借助塔底的蕾沸器加热,H2S得到解吸,使胺溶液获得再生。再生后的胺液称为贫液,经换热冷却后送至脱硫塔循环使用。再生塔顶的酸性气经冷凝分液后出装置。

其典型反应过程如下:

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5. 工作计划

第1~4周: 查阅、收集相关文献资料,深读脱硫制硫酸氢铵工艺研究,撰写任务书以及开题报告并完成一篇英文文献的翻译

第5~7周: 制定合成工艺的基本路线

第8~9周: 对整个工艺流程进行流程模拟并经济性能评估

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