低温甲醇洗技术是利用甲醇为吸收剂,在低温高压下有选择性地对气体中的CO₂、H₂S、COS等酸性气体进行吸收脱除。之后从富甲醇中逐步解吸出CO₂和H₂S,并用于其他工艺段,而甲醇也得到循环再生。由于该工艺具有吸收能力强、选择性好、净化程度高等诸多优点,现已在煤制甲醇、煤制天然气、煤制合成氨等领域得到广泛的应用。据统计,在多种脱硫脱碳气体净化方法中低温甲醇洗技术应用最为广泛。某工厂提出一个扩产改造计划,即在尽可能利用原装置,并且保证各主要流股的组分含量达到标准的前提下,使BGL原料气流量提高20%。为达到低温甲醇洗工艺扩产目的,本研究借助Aspen Plus软件基于PSRK物性方法对实际工况进行了模拟,计算得到的各主要流股参数的模拟值与实际值较为符合,原流程得到较好的还原。在此基础上提出了一种改造方案:新增2台换热器用来预冷原料气;新增氮气汽提塔用来汽提吸收塔甲醇所溶解的酸性气体,甲醇的温度和甲醇中CO₂的摩尔分数得以降低,甲醇的吸收能力得以提高;新增1台进料泵用于输送汽提后的甲醇到吸收塔。同时,通过灵敏度分析确定出了改造工艺的最优参数:N₂进料量为300 kmol/h,理论板数为7,分流比为0.020。经过以上改造,各产品流股均符合工艺要求,达到扩产20%的目的。最后,对新增的设备进行了初步设计,为设备的选型提供了参考。该扩产方案在合理利用原有装置的基础上,增加较少的设备,使得改造能在较短的时间内完成;甲醇的循环量没有改变,能耗没有较大改变。这为工厂的实际扩产改造提供了指导意见。