2017年第5期（总第140期）
经源与节社 ENERGY AND ENERGY CONSERVATION
AspenPlus应用于烟气污染控制的研究
史晓君
(中国人民武装警察边防部队士官学校，云南昆明650214)
2017年5月
摘要：为了研究化工模拟款件在烟气污染控制领城的应用，以尿素湿法同时脱硫脱氮和尿素/飞灰混合浆液同时脱硫脱氮为例，介绍了AspenPlus工艺流程的建立，以温度变量为例给出了奖敏度分析的方法，通过分析研究，为Aspen Plus应用于烟气污染控制提供了理论参考。
关键调：AspenPlus；脱硫脱氮；尿素；灵敏度分析
中图分类号：X511
文献标识码：A
文章编号：20950802(2017)05-000204
StudyontheApplicationofAspenPlusinControlofFlueGasPollution
SHIXiaojun
(Officer School, Chinese People's Armed Police Forces, Kunming 650214, Yunnan, China)
Abstract: In order to investigate the application of chemical simulation software in the control of flue gas pollution, this paper des cribed the establishment of the technical process of Aspen Plus by taking urea wet process and urea/ly ash mixed slurry while simultaneously achieving desulfurization and denitrification as the examples. Taking temperature variable as an example, this paper introduced the methods of sensitivity analysis, and carried out research for analysis, providing theoretical references for the applica-tion of Aspen Plus in the control of flue gas pollution.
Key words: Aspen Plus; desulfurization and denitrification; urea; sensitivity analysis
0引言
烟气污染控制技术受工艺参数的影响很大。一个理想烟气污染控制技术的确定，不仅要考虑成本等经济因素，而且还要考虑工艺参数对反应的影响。工艺参数的选择是否合理，决定着工艺过程能否实现：因此，通过研究化学反应之间的参数，是掌握各化学反应的关系和各参数对化学反应影响的重要方式。而复杂的化学过程通过模拟软件的呈现变得形象化、具体化，使得整个反应机理的研究更加方便和准确。以烟气脱硫脱氮反应为例，影响脱硫脱氮反应效率的主要因素包括：进口烟气中SO,和NO的质量浓度、反应温度、液气比、脱除剂溶液浓度和脱除剂的质量流量。因此，本文以尿素湿法同时脱硫脱氮和尿素/飞灰混合浆液同时脱硫脱氮反应为例，介绍如何通过AspenPlus 软件的模拟计算，分析研究烟气同时脱硫脱氮相关反
应之间的关系和影响因素(-1)。 1AspenPlus工艺流程建立
模拟假定条件设定 1.1
为使模拟计算过程简化，需对烟气同时脱硫脱氮反应的工况条件进行假设设定，以尿素/飞灰混合浆液同时脱硫脱氮和尿素湿法为例，假设设定如下因；a）为了计算方便，假设烟气中的主要成分为NO、02、SO2、 N2、H,O和CO2，在脱硫脱氮过程中参与反应的成分为 NO和SO2，其余成分不参与反应；另外，假定忽略SO 收稿日期：2016-12-19
作者简介：史晚君，1985年生，男，云南大理人，2014年毕业于昆
明理工大学工程热物理专业。·2
和烟气中的烟尘对相关反应的影响；b)不考虑反应中所产生固体颗粒和盐析作用的影响；c）忽略吸收塔内的压力降；d)吸收阶段则只考虑吸收作用不考虑氧化作用，氧化阶段只考虑氧化作用不考虑吸收作用；e) 尿素湿法同时脱硫脱氮的系统运行稳定；)因实际脱硫脱氮工艺复杂，所以将吸收塔底部的氧化池单独分离出来，用一个独立的氧化反应器模拟，氧化后的产物经闪蒸器分离，得到最终的产品。
以上所选的两种脱除剂反应机理相同，所以先以尿素湿法同时脱硫脱氮反应建立模型进行研究，在此基础上再进行对比分析。通过分析研究可以了解Aspen Plus的特点和使用方法。
模拟过程中的主要反应方程式 1.2
模拟计算时，先以尿素湿法同时脱硫脱氮反应的相关反应方程式为例进行计算研究：
CHN,O+H,O=NH,COONH4,
SO,+H,O→HSO,+H*， NH+SO,+H,O=(NH4)SOs, 2(NH),SO,+0,=2(NH)S04,(NH),SO+H,O+SO,=2NHHSO.
2NH,HSO,+O,=2NH,HS04, NH,HSO,+NH,=(NH,)SO4,
2NO+O,=2NO2,
2NO+H,O=HNO,+HNO, 2HNO,+O,=2HNO,
5NH,COONH,+6HNO,=8N,+5CO,+18H,0
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(6)(10)(11)
吸收阶段以式(2)、式(3)、式(9)和式(11)的反应为主，氧化阶段重点考虑式(4)、式(6)、式(10)的反应49