Численное исследование работы системы горячей сухой сероочистки синтез газа

Abstract

Calculation of six variants of schemes of the reaction system for hot dry desulphurization of gas synthesis with different parameters and characteristics of the sorbent, fluidized bed is carried out. The key node in heat engineering devices is the hot dry desulfurization system of synthesis gas, which uses synthetic combustible gases as in a combined cycle gas turbine with internal cycling gasification of solid fuel. In the variants of the schemes, a bubbling fluid bed of various heights and a circulating fluidized bed with different particle diameters and temperatures in the bed are used. The crude synthesis gas stream enters the hot desulphurization reactor where it interacts with the sorbent flow particles, the reaction products are purified synthesis gas and spent sorbent. In the program Aspen Plus, the calculation options for the schemes were performed and a comparative analysis of the calculation results was carried out. On the basis of the analysis, the most optimal scheme of the desulphurization system was selected. Its own program for calculating the reactor has been written. The calculation results in Aspen and in its own program are consistent. Analyzes of all the variants showed that the schemes with the CCS significantly reduce the mass flow of hydrogen sulphide at the outlet from the purification system, due to the possibility of increasing the circulating sorbent in the system.

Проведен расчет шести вариантов схем реакционного систем горячей сухой сероочистки синтез газа с различными параметрами и характеристиками сорбента, кипящего слоя. Ключевым узлом в теплотехнических приборах является горячая система сухой сероочистки синтез-газа, которая использует синтетические горючие газы как в парогазовой установке с внутри цикловой газификацией твердого топлива. В вариантах схем использован пузырьковый кипящий слой различной высоты и циркуляционный кипящий слой с различными диаметрами частиц и температурами в слое. Поток неочищенного синтез газа поступает в реактор горячей сероочистки, где взаимодействует с частицами потока сорбента, продуктами реакций является очищенный синтез газ и отработанный сорбент. В программе Aspen Plus выполнен расчет вариантов схем и проведен сравнительный анализ результатов расчета. На основе анализа была выбрана наиболее оптимальная схема работы системы сероочистки. Написана собственная программа расчета реактора. Результаты расчета в Aspen и в собственной программе согласуются. Анализы всех вариантов показали, что схемы с ЦКС заметно снижают массовый расход сероводорода на выходе из системы очистки, за счет возможности увеличения циркулирующего сорбента в системе.