低溫甲烷洗工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化及節(jié)能研究

【摘要】：充分利用煤氣化中的CO發(fā)展碳一化工,可以減少向大氣中的碳排放量,環(huán)境友好,符合低碳的環(huán)保理念。同時(shí)以CO為源頭的碳一化工可以合成很多重要的化工原料,如通過(guò)羰化合成可以增長(zhǎng)碳鏈這一重要化學(xué)過(guò)程。并且隨著新型催化劑的發(fā)明,羰化反應(yīng)技術(shù)越來(lái)越成熟,很多羰化反應(yīng)要求純度較高的CO,所以由合成氣分離制備高純CO越來(lái)越重要。 煤氣化是CO的重要來(lái)源,合成氣在進(jìn)行分離前必須去除酸性氣,工業(yè)上一般應(yīng)用低溫甲醇洗法進(jìn)行處理,從凈化后合成氣分離CO的方法有部分冷凝法、低溫精餾法、低溫甲烷洗法等。合成氣中有甲烷存在時(shí)低溫甲烷洗法比較合適,以制備高純的CO。低溫甲烷洗法屬于深冷工藝,冷量要求高,冷量的制備會(huì)消耗大量的能量。 本文根據(jù)某廠(chǎng)原料氣的特點(diǎn),借助通用化工模擬軟件,合理選擇了物性方法,對(duì)各分離單元進(jìn)行了初步計(jì)算,在完成分離任務(wù)的基礎(chǔ)上,對(duì)各分離單元進(jìn)行分析并加以改進(jìn),以降低操作負(fù)荷、降低分離過(guò)程產(chǎn)生的熵增。以節(jié)約能量、降低操作費(fèi)用為目標(biāo),在完成分離的基礎(chǔ)上減少冷量使用量；同時(shí)對(duì)流股中可以回收的冷量進(jìn)行回收以提高冷量的利用率,并減少冷量的(?)損失。在對(duì)工藝各分離單元優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于改進(jìn)后流程的復(fù)雜化,操作條件較多,使用了窮舉法來(lái)確定最優(yōu)操作條件。 由于能源價(jià)格的升高,而制冷循環(huán)耗能較大,通過(guò)合理匹配制冷循環(huán)的制備冷量的品級(jí)、工藝中對(duì)冷量的需求、冷量能耗與溫度的關(guān)系、換熱溫差對(duì)設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用的影響各個(gè)因素,確定了合理的制冷循環(huán)參數(shù),同時(shí)也以增加了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 【關(guān)鍵詞】：CO分離 低溫甲烷洗 模擬優(yōu)化 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TQ546.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-26
• 1.1 CO工業(yè)應(yīng)用10-11
• 1.2 合成氣是CO的主要來(lái)源11-13
• 1.3 合成氣的凈化13-14
• 1.4 CO的分離方法14-19
• 1.4.1 部分冷凝法14-15
• 1.4.2 低溫精餾法15
• 1.4.3 低溫甲烷洗法15-16
• 1.4.4 溶液吸收法16-17
• 1.4.5 變壓吸附17-18
• 1.4.6 膜分離18
• 1.4.7 分離方法的綜合比較18-19
• 1.5 深冷工藝的制冷19-26
• 1.5.1 逐級(jí)冷凍循環(huán)19-21
• 1.5.2 氣體節(jié)流21-23
• 1.5.3 等熵膨脹23-25
• 1.5.4 制冷的綜合比較25-26
• 2 工藝流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化26-46
• 2.1 工藝流程簡(jiǎn)介26-28
• 2.1.1 原料氣條件26
• 2.1.2 設(shè)計(jì)要求26
• 2.1.3 工藝原理26-28
• 2.2 物性方法選擇28-29
• 2.3 原料氣預(yù)冷29-31
• 2.4 甲烷洗塔優(yōu)化31-33
• 2.5 氣提塔優(yōu)化33-41
• 2.5.1 改進(jìn)一34-38
• 2.5.2 改進(jìn)二38-40
• 2.5.3 綜合比較40-41
• 2.6 精餾塔優(yōu)化41-46
• 2.6.1 增大冷CO流股中的液相組成42
• 2.6.2 精餾塔的操作壓力的設(shè)定42-46
• 3 制冷與換熱46-56
• 3.1 制冷與換熱設(shè)備46-47
• 3.1.1 冷箱46
• 3.1.2 板翅式換熱器46-47
• 3.1.3 壓縮機(jī)47
• 3.2 工藝對(duì)制冷的需求47-48
• 3.3 CO壓縮制冷循環(huán)的設(shè)計(jì)制備低溫冷量48-53
• 3.3.1 工藝對(duì)冷量溫度的需求49-50
• 3.3.2 制冷溫度受CO經(jīng)閥門(mén)減壓后出口壓力決定50
• 3.3.3 壓縮機(jī)K1受入口壓力的影響50-51
• 3.3.4 壓縮機(jī)K2參數(shù)設(shè)定51-53
• 3.4 換熱溫差53-54
• 3.5 冷循環(huán)參數(shù)的設(shè)定54-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況59-60
• 致謝60-61

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

液氮洗模擬分析與優(yōu)化    李燕,張述偉,俞裕國(guó)

一氧化碳的生產(chǎn)技術(shù)    鄭振安;

低溫甲醇洗工藝的發(fā)展和改進(jìn)    張翊人;

基于經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的換熱器最優(yōu)傳熱溫差    華賁;仵浩;劉二恒;

一氧化碳的應(yīng)用與市場(chǎng)分析    周鶯

低溫甲醇洗工藝原理與工藝任務(wù)分析    于志偉;

國(guó)外一氧化碳分離技術(shù)的進(jìn)展    楊鼎文;

各類(lèi)煤氣化爐的特點(diǎn)與適應(yīng)性分析    霍錫臣;蔡文生;

煤氣化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展    高聚忠;

國(guó)內(nèi)外煤氣化爐的特點(diǎn)及在煤化工領(lǐng)域的應(yīng)用    程林生;

一種新型計(jì)量泵的研制    路慶良,田青

噴管超音速分離技術(shù)在天然氣脫水中的應(yīng)用研究    宋婧;王麗;陳家慶;陳志明;

工業(yè)燃料煤氣氣化技術(shù)的探討與分析    苑衛(wèi)軍;石麗艷;陳紅英;

SiC產(chǎn)業(yè)多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用與Matrix區(qū)域的變化    強(qiáng)軍鋒;王曉剛;楊金成;田欣偉;鄧軍平;樊子民;任建勛;彭龍貴;余竹煥;

長(zhǎng)寧天然氣管道兩級(jí)增壓方案論證    樊成

城市調(diào)峰燃?xì)怆姀S(chǎng)中天然氣增壓站的設(shè)計(jì)改良    王理邦;柯技;

管道輸油泵振動(dòng)問(wèn)題的原因分析及對(duì)策    劉志,夏長(zhǎng)友

“化學(xué)工藝學(xué)”教學(xué)中學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)的初步嘗試    孟曉彩;

集輸系統(tǒng)聯(lián)合站動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀分析    崔彬澎

基于EXCEL科學(xué)計(jì)算的化工課程教學(xué)探討    楊仁春;劉琪;

內(nèi)部熱耦合空分塔的建模與優(yōu)化研究    閆正兵

膜法細(xì)胞光合固定和催化轉(zhuǎn)化去除CO_2的研究    范立海

二氧化碳與氮?dú)饣蚣淄榛旌衔锏奈椒蛛x    薛全民

供暖空調(diào)管網(wǎng)流體輸配與換熱特性的研究    孫多斌

旋轉(zhuǎn)超音速凝結(jié)流動(dòng)及應(yīng)用技術(shù)研究    馬慶芬

煤氣化甲醇聯(lián)產(chǎn)電系統(tǒng)的工業(yè)示范研究    張彥

功能化離子液體的定向制備及用于吸收燃煤煙氣中SO_2和CO_2的研究    任樹(shù)行

基于納米材料和含氟單體納濾膜制備及其應(yīng)用研究    胡登

IGCC熱力性能的發(fā)展?jié)摿Ψ治?nbsp;   李振

破乳—分置式MBR工藝處理特低滲透油田采出水的效能研究    董晶顥

變壓吸附法分離合成氣中CO的吸附劑制備及性能研究    張健

混配吸熱型碳?xì)淙剂细邷亓呀夥磻?yīng)研究    魏會(huì)

流化床—?dú)饬鞔柴詈戏磻?yīng)器中煤氣化過(guò)程的模擬研究    陳曉輝

低溫液氮洗去除一氧化碳的熱動(dòng)性能研究    羅博華

超音速分離器內(nèi)流動(dòng)及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究    張明益

低溫甲醇洗的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化    張沫

葉柵稠密度對(duì)多相泵效率影響的研究    胡忠輝

混輸泵半螺旋形吸入室流場(chǎng)模擬及設(shè)計(jì)修型    劉高博

火電廠(chǎng)熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析與泛（火用）分析    蔣琪琳

烴類(lèi)分子裂解產(chǎn)物分布規(guī)律的數(shù)值模擬研究    羅殿英

Cu(Ⅰ)/AC(HZSM)吸附劑的制備及變壓吸附CO的性能研究    張健;王華;魏永剛;李孔齋;陳高明;魏剛;

制備高純一氧化碳的新方法    姚永純

變壓吸附法回收醋酸尾氣工藝    魏璽群,鄭才平,張杰,陳健

高純一氧化碳制備方法進(jìn)展    杜漢盛;楊林松;

Cu(Ⅰ)-A沸石的吸附性質(zhì)    唐威林,王宗說(shuō)

變壓吸附技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用與發(fā)展    黃麗平;李廣學(xué);

一氧化碳高效吸附劑CuCl/分子篩    謝有暢,張佳平,童顯忠,潘曉民,傅晉平,蔡小海,楊戈,唐有祺

碳一化學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀與展望    王欣榮

稀土復(fù)合吸附劑的制備及變壓吸附CO特性的研究    劉曉勤,馬正飛,梅華,姚虎卿

氣體膜分離技術(shù)在甲醇生產(chǎn)中的應(yīng)用    夏春江

變壓吸附（PSA）分離凈化煤氣提純一氧化碳的工藝過(guò)程分析與優(yōu)化    強(qiáng)艷波

變壓吸附法從合成氣中分離一氧化碳的基礎(chǔ)研究    劉志軍

高性能一氧化碳沸石分子篩吸附劑的研究    白蓉

CuCl負(fù)載型吸附劑的制備及其CO吸附性能研究    李麗

加強(qiáng)工藝設(shè)計(jì) 提高產(chǎn)品質(zhì)量    榮光遠(yuǎn);

搞好工藝設(shè)計(jì) 提高產(chǎn)品質(zhì)量    

葵花糠塵回收的工藝設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)效果    肖安若

桑蠶絲工藝設(shè)計(jì)辦法(試行稿)    

日本鋁表面處理技術(shù)訪(fǎng)華團(tuán)交流座談專(zhuān)題報(bào)導(dǎo)——第五報(bào) 金屬美化精飾工藝設(shè)計(jì)    李國(guó)英

關(guān)于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備電控工藝設(shè)計(jì)的探討    吳朝均

應(yīng)用預(yù)測(cè)法進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)    

有限元分析法在工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    何冰;

西重廠(chǎng)與西安交大聯(lián)合研究運(yùn)用微機(jī)進(jìn)行軸類(lèi)鍛壓工藝設(shè)計(jì)獲得成功    

機(jī)械工廠(chǎng)涂裝車(chē)間工藝設(shè)計(jì)探討    吳孝園;

具有組合印刷的煙酒包裝企業(yè)工藝設(shè)計(jì)    馬先鐸;劉坤宏;錢(qián)俊;張國(guó)鋒;王彩華;

年產(chǎn)30萬(wàn)噸礦渣微粉生產(chǎn)線(xiàn)高效低投資工藝設(shè)計(jì)    王志強(qiáng);

基于分層實(shí)例的智能工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究    王俊彪;趙昌葆;邱晞;

環(huán)保搬遷企業(yè)工藝設(shè)計(jì)的探討與體會(huì)    劉衛(wèi);

開(kāi)發(fā)CAPP改變工藝設(shè)計(jì)的落后狀況    范仲華;李暉;任永光;

純化水系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)    劉琨;

鄭州市馬頭崗污水處理廠(chǎng)脫水機(jī)房工藝設(shè)計(jì)    官超;顏炳魁;

反應(yīng)-蒸餾法從廢蝕刻液中生產(chǎn)硫酸銅工藝研究    趙時(shí)紅;王遠(yuǎn)明;

復(fù)雜舵機(jī)殼體的工藝設(shè)計(jì)    王娜;任杰;

計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用    戚慧粉;韓紹倫;劉雨華;徐貴濤;

提高印刷質(zhì)量從工藝設(shè)計(jì)開(kāi)始    張靜

工藝設(shè)計(jì)能增加產(chǎn)品含金量嗎    唐堯

江西公司積極推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)成果應(yīng)用    萬(wàn)億　李亮平

讓工藝設(shè)計(jì)給力安全生產(chǎn)    曹恒平

寧波工程首次承接境外工藝設(shè)計(jì)包合同    張見(jiàn)明

羅宗貫：中國(guó)宇航服電纜工藝設(shè)計(jì)第一人    記者 梁靈芝　通訊員 崔寧

“康達(dá)”注重產(chǎn)品與工藝設(shè)計(jì)創(chuàng)新    曲慶祥 溫少鵬 溫立平

二級(jí)紙箱廠(chǎng)的生產(chǎn)管理（十）    葛秀東

開(kāi)目CAPP軟件提高上鍋工藝設(shè)計(jì)效率    記者 宋莉

江西公司推進(jìn)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用    崔明杰　呂迪

面向PLM的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工藝設(shè)計(jì)技術(shù)研究    倪穎杰

紡織品敏捷工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用    王曉玲

基于實(shí)例的鈑金工藝設(shè)計(jì)技術(shù)研究    陳萬(wàn)軍

汽車(chē)零部件工藝設(shè)計(jì)知識(shí)管理方法與關(guān)鍵技術(shù)研究    李凡

協(xié)同工藝設(shè)計(jì)與管理技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)    王桂靜

面向企業(yè)集團(tuán)的協(xié)同工藝設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用    張志強(qiáng)

基于實(shí)例的飛機(jī)鈑金件工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    陳金花

適應(yīng)快速生產(chǎn)準(zhǔn)備的人機(jī)協(xié)同工藝設(shè)計(jì)技術(shù)研究    李立春

利用折流式超重力旋轉(zhuǎn)床回收乙腈的工藝設(shè)計(jì)和模擬    陳正達(dá)

基于事例推理的包裝印刷工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)    邰晶磊

丙烯酸酯廢水處理實(shí)驗(yàn)研究與工藝設(shè)計(jì)    馮振鵬