【摘要】：針對山東濰坊某焦化廠荒煤氣凈化工藝,研究開發(fā)了用于荒煤氣凈化和余熱回收的新型洗滌精餾技術,采用Aspen Plus對洗滌精餾塔以及煤氣凈化工藝流程進行了數值模擬;針對能產生高壓蒸汽的熱量回收系統(tǒng),采用Energy Analyzer進行了換熱網絡集成。具體工作包括:(1)針對荒煤氣余熱回收不充分現象及余熱回收設備易被炭粉等顆粒堵塞問題,結合石油煉制過程中的除塵措施,提出了基于洗滌精餾的荒煤氣余熱回收工藝,達到既能充分回收荒煤氣余熱又能避免設備堵塞目的。(2)采用模擬加實驗的方法獲得煤焦油虛擬組分的切割曲線:通過實沸點蒸餾方法對濰坊某焦化廠提供的高溫煤焦油進行了實沸點蒸餾實驗,將實驗數據導入Aspen Plus擬合出煤焦油虛擬組分的切割曲線,餾程為76.9℃~1086.5℃。(3)基于BK-10模型對577℃,15000Nm~3/h荒煤氣降溫至90℃的工況進行模擬,采用靈敏度分析法考察了不同塔板數對洗滌精餾塔分離效果的影響,采用均勻設計法確定同時產出三種不同品質蒸汽的產量并計算對應的經濟效益。結果表明:當塔板數為9塊時,塔頂煤氣中焦油含量最低,為27.20g/m~3;對洗滌精餾塔進行熱集成,以最大經濟效益為目標優(yōu)化回收系統(tǒng),當同時產4kgf/m~2蒸汽637.5kg/h、10kgf/m~2蒸汽727.1kg/h和20kgf/m~2蒸汽821.6kg/h時的經濟效益最大,年經濟效益為191萬元/a。(4)模擬了粗煤氣的脫萘和脫苯過程的工藝流程,荒煤氣進料量9049kg/h,溫度90℃,采用靈敏度分析法探討了塔板數和洗油量的變化對脫萘和脫苯效果的影響。脫萘塔和脫苯塔理論板數變化范圍均為5~15塊,洗油進料量變化范圍分別為1800~3500kg/h和22734~25576kg/h,經過優(yōu)化,當脫萘塔和脫苯塔理論板數均為10塊,萘洗油進料量為2200kg/h,苯洗油進料量為22734kg/h時的分離效果最佳。脫萘后的煤氣萘含量為0.58g/m~3,低于煤氣脫萘標準0.7816g/m~3,脫苯后的煤氣苯含量1.31g/m~3,低于煤氣脫苯標準2g/m~3。(5)將優(yōu)化后的洗滌精餾工藝流程和優(yōu)化后的脫萘、脫苯工藝流程進行耦合,并對整體工藝流程的換熱網絡做進一步優(yōu)化,優(yōu)化后可同時產4kgf/m~2蒸汽637.5kg/h、10kgf/m~2蒸汽729.5kg/h和20kgf/m~2蒸汽1203.5kg/h�；谙礈炀s的荒煤氣余熱回收工藝還可用于煤制油、煤氣化等新型煤化工的凈化和余熱回收過程。
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ546.5;X784

【參考文獻】

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