随着信息技术、环境与生命科学技术以及材料学科的快速发展,化学工程研究的过程也在不断扩大,囊括了从微观的原子、分子的合成到全球性变化的研究,由于研究对象的复杂性和流程模拟系统比试验更迅速,更有效,成本也比较低的优点不断显现出来,随着模拟技术的不断提高,模拟系统得到了广泛的重视和应用。本论文阐述了低温甲醇洗脱碳塔系统在焦炉气合成氨的工艺流程中气体净化工段的应用以及改造方案的研究。根据某厂焦炉气合成氨装置低温甲醇洗工序生产现状中提出的实际运行中的问题,为研究原甲醇洗装置对于实际生产中的适应性情况,在现有数据的基础上进行了详细的核算,并进一步根据核算结果提出相应的改造方案或措施。装置的核算是采用先进的通用流程模拟软件Aspen Plus软件进行的。以Aspen Plus软件根据实际情况进行初步核算,再在此基础上进一步提出改造措施。脱碳塔系统中现场中脱碳塔出口的净化气中二氧化碳含量超标,为了保证二氧化碳含量不超标,实际生产负荷只到设计值的70%。通过用通用流程模拟软件对脱碳塔系统实际工厂情况的模拟分析,提出了改造方案。改造后的流程在传统的鲁奇脱碳工艺基础上增加了脱碳塔的塔底循环,即脱碳塔塔底液相部分经氨冷器冷却后重新进入脱碳塔下塔再吸收CO2,提高了系统CO2在甲醇溶液中的饱和度,解决了实际生产中冷量不足的问题,并使生产达到了满负荷。预洗萃取共沸系统中存在的问题是预洗塔出塔气中苯含量超标,萃取共沸的能力偏紧,共沸塔塔底中的苯含量也严重超标,造成苯被带入后续系统,苯在后续系统中不断累积,影响净化气指标。文章中通过对实际工况的模拟,提出在原料气进入预洗塔之前增加一台氨冷器,通过降低原料气的温度,不但使预洗塔出塔气中苯含量达到了工艺要求,而且减少了洗涤甲醇的用量,降低了萃取塔、共沸塔的处理量。在此基础上,通过调整萃取塔、共沸塔的结构参数,使得共沸塔底的苯含量得到了控制。通过采用统一的热力学模型对低温甲醇洗的脱碳塔系统和预洗萃取共沸系统的实际工况进行模拟,并提出改造方案,实现了满负荷正常运转。两步法低温甲醇洗系统的成功模拟,证明了流程模拟能够应用于低温甲醇洗系统的工艺计算、实际生产的模拟分析以及操作条件的优化,可以为工厂的实际运行提供可靠的技术支持,达到提高产量、降低能耗和稳定生产、取得最佳经济效益的目的。