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基于ASPEN的络合铁法高炉煤气脱硫模拟与优化

袁宇轩 沈凯 陈超 吴鹏 李博 姚全胜 张亚平

袁宇轩, 沈凯, 陈超, 吴鹏, 李博, 姚全胜, 张亚平. 基于ASPEN的络合铁法高炉煤气脱硫模拟与优化[J]. 环境工程, 2023, 41(12): 172-181. doi: 10.13205/j.hjgc.202312021
引用本文: 袁宇轩, 沈凯, 陈超, 吴鹏, 李博, 姚全胜, 张亚平. 基于ASPEN的络合铁法高炉煤气脱硫模拟与优化[J]. 环境工程, 2023, 41(12): 172-181. doi: 10.13205/j.hjgc.202312021
YUAN Yuxuan, SHEN Kai, CHEN Chao, WU Peng, LI Bo, YAO Quansheng, ZHANG Yaping. SIMULATION AND OPTIMIZATION OF FLUE GAS DESULFURIZATION WITH COMPLEXED IRON BASED ON ASPEN[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(12): 172-181. doi: 10.13205/j.hjgc.202312021
Citation: YUAN Yuxuan, SHEN Kai, CHEN Chao, WU Peng, LI Bo, YAO Quansheng, ZHANG Yaping. SIMULATION AND OPTIMIZATION OF FLUE GAS DESULFURIZATION WITH COMPLEXED IRON BASED ON ASPEN[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(12): 172-181. doi: 10.13205/j.hjgc.202312021

基于ASPEN的络合铁法高炉煤气脱硫模拟与优化

doi: 10.13205/j.hjgc.202312021
基金项目: 

江苏省重点研发计划(BE2022832)

详细信息
    作者简介:

    袁宇轩(1997-),男,硕士研究生。220204886@seu.edu.cn

    通讯作者:

    张亚平(1979-),女,教授,主要研究方向为环境催化材料与污染土壤处理处置与资源化。amflora@seu.edu.cn

SIMULATION AND OPTIMIZATION OF FLUE GAS DESULFURIZATION WITH COMPLEXED IRON BASED ON ASPEN

  • 摘要: 针对高炉煤气催化水解后的高浓度H2S处理需求,利用ASPEN软件的ELECNRTL物性方法和JOBACK基团贡献法估算以乙二胺四乙酸为配体原料的EDTA络合铁物性参数。以填料吸收塔和曝气再生槽2个反应器为核心,搭建了整套高炉煤气络合铁湿法吸收H2S与络合铁脱硫剂曝气氧化再生的反应流程工艺的仿真模型。通过单一因素分析发现,在1000 m3/h的烟气流量下,pH=8时,填料塔与再生槽的反应温度均为25 ℃,反应压力均为0.1 MPa,液气比为5∶1,络合铁浓度为0.05 mol/L,停留时间为40 s,n(O2)∶n(络合亚铁)为4∶1时,此模型能在成本与效率之间实现最优化,最终可以实现99.5%的H2S吸收率和97.6%的络合铁再生率。在此基础上使用正交分析对各因素的影响度进行分析,并将模型应用于实际示范工程的设计。结果表明,工程运行良好,与模型的预期值相近,表明该模型具有良好的应用价值,可用于指导工程设计与优化。
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  • 收稿日期:  2023-02-19
  • 网络出版日期:  2024-03-08

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