低温甲烷洗工艺设计优化及节能研究

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1、硕士学位论文低温甲烷洗工艺设计优化及节能研究Energy．．savingandOptimizationDesig：oftheMethaneWashandptimizationDesignoftheethaneh--Process学21107064完成日期：2014．05大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或

2、其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：堑煎i屋里堕塑些遮进位!量叠皇丝煎霹I虱栋日期：兰皇!竺年—鱼月—竺日大连理工大学硕士学位论文摘要充分利用煤气化中的CO发展碳一化工，可以减少向大气中的碳排放量，环境友好，符合低碳的环保理念。同时以CO为源头的碳一化工可以合成很多重要的化工原料，如通过羰化合成可以增长碳链这一重要化学过程。并且随着新型催化剂的发明，羰化反应技术越来越成熟，很多羰化反应要求纯度较高的CO，所以由合成气分离制备高纯CO越

3、来越重要。煤气化是CO的重要来源，合成气在进行分离前必须去除酸性气，工业上一般应用低温甲醇洗法进行处理，从净化后合成气分离CO的方法有部分冷凝法、低温精馏法、低温甲烷洗法等。合成气中有甲烷存在时低温甲烷洗法比较合适，以制备高纯的CO。低温甲烷洗法属于深冷工艺，冷量要求高，冷量的制备会消耗大量的能量。本文根据某厂原料气的特点，借助通用化工模拟软件，合理选择了物性方法，对各分离单元进行了初步计算，在完成分离任务的基础上，对各分离单元进行分析并加以改进，以降低操作负荷、降低分离过程产生的熵增。以节约能量、降低操作费用为目标，在完成分离的基础上减少冷量使用量；同时对

4、流股中可以回收的冷量进行回收以提高冷量的利用率，并减少冷量的焖损失。在对工艺各分离单元优化设计过程中，由于改进后流程的复杂化，操作条件较多，使用了穷举法来确定最优操作条件。由于能源价格的升高，而制冷循环耗能较大，通过合理匹配制冷循环的制备冷量的品级、工艺中对冷量的需求、冷量能耗与温度的关系、换热温差对设备费用和操作费用的影响各个因素，确定了合理的制冷循环参数，同时也以增加了系统的经济性。关键词：co分离；低温甲烷洗；模拟优化；节能低温甲烷洗工艺设计优化及节能研究Energy·savingandOptimizationDesignoftheMethaneWas

5、hProcessAbstractMakingfuUuseoftheC0incoalgasificationtodevelopClchemicalindustrycanhelpreducethecarbonemissionsintotheatmosphere，whichiSenvironmentallyfriendlyandmeetsthenewideaoflOWcarbon．ClchemicalindustrywithC0asthesourceCansynthesizeaseriesofimportantchemicalrawmaterials，whicha

6、retraditionallyacquiredfromthepetroleum．Andsomecarbon-containingcompoundsCanelongatethecarbonchainbyOXOsynthesisreactionswhicharesignificantinthesynthesisofimportantchemicalproducts．Withtheinventionofnewcatalystsandfurthermaturityoftheoxonationtechnology，thereliesapromisingandbroad

7、prospectfortheC1chemicalindustryinthefuture，whichmeansthepreparationofhighpurityCOisbecomingincreasinglyimportant．CoalgasificationiSanimportantsourceofCO．Andthesyngas，whichiStheproductofthecoalgasification，mainlycontainsH2，CO，C02，CH4，H2S，etc．Beforethesyngasseparationprocess，theSO．c

8、alledacidgas，suchasC02，H2S