變壓吸附分離氣化煤氣生產(chǎn)醋酸和甲醇的原料氣

【摘要】：通過(guò)對(duì)兗礦國(guó)泰乙?；げ捎米儔何窖b置從對(duì)置式四噴嘴氣化爐生產(chǎn)的合成氣中分離出CO用于醋酸和甲醇合成原料氣的工藝進(jìn)行了研究,主要考察了國(guó)內(nèi)壓力等級(jí)最高、氣體處理量最大的變壓吸附裝置來(lái)從高壓大流量水煤氣中分離生產(chǎn)CO產(chǎn)品氣和含氫混合氣的可行性和有效性,為該工藝在大型粉煤氣化制備CO原料氣的工程實(shí)踐方面提供可靠的技術(shù)依據(jù)。 大型變壓吸附裝置的調(diào)試運(yùn)行表明,在溫度40℃、壓力3.5MPa(G),氣體成分為：CO47.76%、CO214.33%、H237.00%、H2S+COS0.1%、N2+Ar0.45%和處理氣量達(dá)70000Nm3/h的工況下,該變壓吸附裝置可以制備純度達(dá)97%以上的CO產(chǎn)品氣和濃度為70-75%的含氫混合氣,可有效地脫除水煤氣中的C02氣體。 初期生產(chǎn)運(yùn)行發(fā)現(xiàn),變壓吸附裝置在處理高壓水煤氣過(guò)程中,出現(xiàn)了吸附劑粉化、回收率低下、出口氣體壓力波動(dòng)大、程控閥密封面損壞、開(kāi)停車時(shí)間較長(zhǎng)和逆放阻力大等問(wèn)題,這些都是制約CO分離系統(tǒng)正常穩(wěn)定生產(chǎn)的最大矛盾和最關(guān)鍵因素。 通過(guò)深入分析變壓吸附的影響因素和裝置存在的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性改造后,與傳統(tǒng)生產(chǎn)醋酸及甲醇的原料氣工藝相比,大型變壓吸附裝置在生產(chǎn)成本、運(yùn)行穩(wěn)定性、公用工程、產(chǎn)品氣純度和操作難度等方面都有較大的優(yōu)勢(shì),CO產(chǎn)品氣量由原先的13000-14000Nm3/h上升到19000～20000Nm3/h,降低CO產(chǎn)品氣的生產(chǎn)成本每年近2000萬(wàn)元,不僅大幅度地提高了醋酸產(chǎn)品的利潤(rùn)空間,同時(shí)在生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性上也獲得有較大程度的改善。 【關(guān)鍵詞】：變壓吸附 水煤氣 一氧化碳 氣體分離 吸附劑
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TQ546
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 前言9-10
• 第1章 文獻(xiàn)綜述10-18
• 1.1 變壓吸附的起源10-11
• 1.2 變壓吸附原理的研究進(jìn)展11-12
• 1.3 我國(guó)變壓吸附的發(fā)展12-15
• 1.3.1 分離提純氫氣12-13
• 1.3.2 變壓吸附脫碳13
• 1.3.3 變壓吸附制氧氣和氮?dú)?/span>13-14
• 1.3.4 分離提純CO14-15
• 1.3.5 變壓吸附在其他領(lǐng)域應(yīng)用15
• 1.4 兗礦國(guó)泰的兩條CO產(chǎn)品氣制備工藝15-18
• 1.4.1 焦炭與CO_2氣化制備CO工藝16-17
• 1.4.2 變壓吸附制備CO工藝17-18
• 第2章 吸附的基本概念和變壓吸附工作原理18-35
• 2.1 吸附及吸附劑的基本概念18-30
• 2.1.1 吸附的定義18-19
• 2.1.2 吸附劑19-21
• 2.1.3 吸附的熱力學(xué)基礎(chǔ)等溫吸附線和吸附平衡21-25
• 2.1.4 物質(zhì)在吸附過(guò)程中的傳遞25-27
• 2.1.5 固定床吸附的流出曲線27-30
• 2.2 變壓吸附的工作原理30-35
• 2.2.1 再生吸附劑的兩種方法30-32
• 2.2.2 變壓吸附過(guò)程的基本步驟32-33
• 2.2.3 選擇吸附劑33-35
• 第3章 變壓吸附分離氣化煤氣生產(chǎn)醋酸及甲醇原料氣的流程35-40
• 3.1 氣化爐工藝概況35
• 3.2 變壓吸附工藝裝置35-40
• 3.2.1 工藝過(guò)程概述36-40
• 第4章 高壓變壓吸附裝置調(diào)試與運(yùn)行對(duì)策40-54
• 4.1 問(wèn)題的提出40-41
• 4.1.1 氫氣壓力波動(dòng)40
• 4.1.2 收率低40
• 4.1.3 程控閥密封面沖刷嚴(yán)重40
• 4.1.4 CO提純段逆放阻力大40
• 4.1.5 吸附劑粉化嚴(yán)重40-41
• 4.1.6 開(kāi)停車需要的時(shí)間較長(zhǎng)41
• 4.2 對(duì)變壓吸附裝置的優(yōu)化、改造41-54
• 4.2.1 氫氣壓力波動(dòng)消除41-44
• 4.2.2 CO收率提高44-45
• 4.2.3 程控閥沖刷45-49
• 4.2.4 三段逆放阻力降低49-50
• 4.2.5 吸附劑粉化改造50-51
• 4.2.6 開(kāi)停車時(shí)間較長(zhǎng)51-54
• 第5章 變壓吸附裝置從氣化煤氣分離CO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析54-61
• 5.1 與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)CO氣比較所具有的優(yōu)勢(shì)54-57
• 5.1.1 原料成本54
• 5.1.2 運(yùn)行成本54-55
• 5.1.3 公用工程所需種類、耗量較少55-56
• 5.1.4 產(chǎn)品氣純度較高56
• 5.1.5 操作簡(jiǎn)單、系統(tǒng)波動(dòng)較少56-57
• 5.2 與傳統(tǒng)工藝比較所具有的劣勢(shì)57-59
• 5.2.1 脫硫、脫碳部分比較57
• 5.2.2 長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行57-58
• 5.2.3 國(guó)泰公司制取CO兩種工藝的對(duì)比分析58-59
• 5.3 經(jīng)濟(jì)效益分59-61
• 5.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益59-60
• 5.3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益60
• 5.3.3 社會(huì)效益60-61
• 第6章 總結(jié)61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 論文發(fā)表和科研項(xiàng)目參與情況66-67
• 致謝67

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