关于中能化工航天炉三级闪蒸系统的探究分析

安徽晋煤中能化工股份有限公司年产60万t合成氨项目一期于2020年5月建成投产,其中黑水处理系统采用高压闪蒸、低压闪蒸、真空闪蒸三级闪蒸系统,闪蒸汽经过高压闪蒸和真空闪蒸两级换热,进行余热回收利用,达到节能降耗和保护环境的目的。总结了三级闪蒸系统在运行中遇到的问题,分析原因并提出可行的解决方法,保障航天炉黑水处理系统的稳定运行。

基于序贯模块法的三级闪蒸GRG求解

闪蒸设计就是利用物质的沸点随压力增大而升高、减小而降低的原理进行分离提纯,解决闪蒸系统的设计级数与气化压力匹配的问题。化工过程分析与合成主要实现手段是过程系统模拟。三级闪蒸的数学模拟把描述过程系统的所有数学模型汇集到一起,形成一个非线性方程组进行求解。常用的Aspen商业模拟软件作为积木式的商业建模软件,模块内部数学模型是被封装好并不能被随意调整的。为了提高过程系统模型搭建数学模型并完成运行计算的能力,利用序贯模块法的思路,使用常用的办公系统Excel平台,配合使用规划求解工具箱,搭建三级闪蒸流程模拟,对每一个闪蒸器的模块内部进行优化迭代计算,使用UG断裂法寻求三级闪蒸系统回路中最优的断裂物流,在断裂物流处进行收敛迭代计算、计算模型的建立和求解。研究结果表明,该方法结合规划求解工具,搭建三级闪蒸流程的数学模型,可以实现复杂化工设计问题的求解,并得出和商业软件Aspen一样的模拟结果。

三级闪蒸流程在航天粉煤气化渣水系统中的模拟与分析

介绍了航天粉煤气化技术渣水系统的工艺流程,通过流程模拟软件,分别对渣水系统的两级闪蒸和三级闪蒸进行流程模拟,并对模拟结果进行分析和比较。模拟结果表明,采用三级闪蒸流程比两级闪蒸流程更加环保节能,而且两种闪蒸流程的设备投资基本相当,建议在后续航天粉煤气化装置中,采用三级闪蒸渣水流程。

草酸三级真空闪蒸结晶工艺设计

本文介绍了5万吨/年草酸三级真空闪蒸结晶工段的工艺流程,并对该结晶工段进行物料及能量衡算。通过合理控制工艺参数,即一、二、三级真空结晶器的真空度分别为79.5KPa、93.1 KPa、98.7 KPa,结晶温度分别为62℃、42℃、22℃,结晶平均停留时间3h,可使真空闪蒸结晶系统稳定运行。相较于传统冷却结晶工艺,具有工艺简单、运行成本低、不易结垢等明显优势。

结合Aspen Plus软件建模浅谈气化低压黑水余热利用方案

现代煤化工气化装置渣水处理系统大多采用三级闪蒸工艺,普遍存在真空闪蒸气量大、真空闪蒸冷凝器循环水用量多、黑水余热无法再利用的问题,通过Aspen Plus软件建模分析,其原因在于进入真空闪蒸罐的低压黑水温度过高。要解决气化黑水三级闪蒸工艺存在的问题,须将低压黑水的热量通过适当的方式移出并加以利用。为此,结合某甲醇厂3 000 t/d气化炉的运行情况,提出两种低压黑水余热利用方案——黑水加热低压灰水和黑水余热发电,并通过Aspen Plus软件建模和模拟计算验证余热利用方案的可行性及预期效果,同时给出两种方案如何选择的建议。

胶乳中丁二烯回收流程分析

通过模拟计算对乳液丁苯聚合后胶乳中未反应的丁二烯回收常用的二级、三级闪蒸流程进行了分析，阐述了三级闪蒸流程的合理性。

四喷嘴对置式水煤浆气化炉中黑水能量利用研究

现代煤化工气化装置渣水处理大多采用二级或三级闪蒸工艺,气化炉和高压闪蒸间存在较大的压差,需要依靠黑水减压阀减压,同时使用循环水降温冷凝三级闪蒸汽。要减少气化黑水能量损失以及降低运行能耗,必须将气化黑水的能量通过适当的方式移出并加以利用。结合直径为∅3880 mm水煤浆气化炉的生产运行情况,提出液力透平回收黑水势能和微正压闪蒸配套有机朗肯循环(ORC)回收黑水热能两种气化黑水能量利用方案。