T0201优化结果分析与汇总

T0201产品脱硫塔优化本工艺的脱硫系统采用双塔双循环方法，在第一吸收段T0201的循环吸收液浓度高一点，碱度低一点，使引出的母液含有较多的亚硫酸氢铵，从而降低分解时的酸耗，并提供较浓的硫酸铵母液副产品；第二吸收段T0202采用的循环液，浓度低一点，碱度高一点，以保证较高的二氧化硫吸收率。为保证进入氧化系统的溶液能有较高的浓度，参与氧化的溶液从T0201的吸收液中采出。产品脱硫塔T0201的作用是进行初步脱硫处理，同时也是进入氧化工序的产品溶液采出塔。该吸收塔塔顶产生气体硫含量较高，不能直接排放，需进入T0202深度脱硫塔进行进一步处理；塔顶流出的吸收液经过氨水调节后，一部分循环液采出进入氧化系统，另一部分循环液用循环泵运输进入吸收塔循环吸收二氧化硫。在初始工况模拟结果基础上，以进料烟气温度、吸收液温度和气液比等为目标参数，对吸收塔的塔顶排出气体中的二氧化硫、氨气等物质的含量进行了参数敏感性分析，得到较优操作条件。 气液比的优化对气液比和塔顶排出气体中二氧化硫、氨气做灵敏度分析。灵敏度分析图如图一所示。横轴代表吸收剂的加入量，纵轴由外到内分别代表塔顶二氧化硫、氨气的摩尔流率。图一 T0201气液比灵敏度分析曲线由上图可知随着吸收剂的增加，二氧化硫含量逐渐下降，吸收率增加，但氨气含量逐渐增加，氨逸现象严重。因此，在满足工艺要求的前提下，考虑到随着液气比的增大，相应要增大吸收剂的循环量和回收吸收剂的费用，选择吸收剂加入量为3000kmol/hr。此时得到气液比为0.3L/m3 进料烟气温度的优化在其他条件保持不变的情况下，改变进料烟气的温度，考察对吸收率以及氨逸现象的影响。灵敏度分析图如图二所示。横轴代表的进料烟气的温度，纵轴由外到内分别代表塔顶二氧化硫、氨气的质量流率。图二 T0201进料烟气温度灵敏度分析曲线如图所示：在烟气温度为45时，塔顶的氨逸出量达到最小，塔顶的二氧化硫含量也较小，其氨逸现象最轻，吸收率也较高。同时综合上述的考虑，烟气的最佳的进料温度为45。 吸收剂温度的优化吸收剂入口温度对吸收过程的影响很大，也是控制和调节吸收操作的一个重要因素。降低吸收剂温度，使气体的溶解度增大，相平衡常数减小。对于液膜控制的吸收过程，降低操作温度，吸收过程的阻力随之减少，使吸收效果变好。对于气相控制的吸收过程，降低操作温度，过程阻力基本不变，但平均推动力增大，吸收效果同样变好。总之，吸收剂温度的降低，使吸收效果变好。但虽然吸收适用于低温下操作，还应避免采用冷冻操作以减少动力消耗。在其他条件保持不变的情况下，改变吸收剂的温度，考察对吸收率以及氨逸现象的影响。灵敏度分析图如图三所示。横轴代表的吸收剂的温度，纵轴由外到内分别代表塔顶二氧化硫、氨气的流率。图三 T0201吸收剂温度灵敏度分析曲线如图所示：随着温度的升高，氨逸现象严重，吸收率降低，因此吸收剂温度要控制在低温条件下，同时还应避免采用冷冻操作以减少动力消耗。综合考虑，选择进料吸收剂温度25。优化结果如下：T0201气液比最佳为0.30L/m3 ，进口烟气温度为45，吸收剂温度25。经优化后，T0201塔内温度分步曲线如图四