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我国是以煤炭为主要能源的国家,煤化工是国家经济发展的重要支柱。从煤的加工过程来区分,煤化工主要包括：干馏、气化、液化以及化学品合成等。其中煤气化制得的煤气可用作合成氨、甲醇、天然气等产品的原料,然而未经净化的煤气中含有硫化物和二氧化碳等杂质,在合成过程中会导致催化剂中毒,因此酸性气体的脱除是气化合成过程中必不可少的一部分,其对后续工艺有着至关重要的影响。低温甲醇洗工艺采用物理吸收方法以甲醇作为溶剂,利用其在低温条件下对C02、H2S等酸性气体的溶解度大和选择性高的物理特性,同时或分段将酸性气体从原料气中脱除。该工艺与其他净化方法相比,具有吸收杂质种类多、气体净化度高、吸收选择性好以及经济节能等优点,是一种较为成熟的气体净化方法。本文根据某厂提供的原料条件和工艺要求对低温甲醇洗工艺流程进行设计和模拟,其原料煤气的组成较为特殊,不属于焦炉煤气和常规煤制气中的任何一种,它具有以下几个特点：1.杂质种类多,除了常见的C02、H2S和COS之外,还含有噻吩、硫醇、硫醚和苯；2.CO2的含量较少,解吸过程中释放冷量相对较少,需要对换热网络进行匹配设计以回收更多冷量；3.CH4的含量较多,在吸收过程中会有部分溶于甲醇,影响解吸所得CO2产品气的纯度。根据上述的原料特点,首先对低温甲醇洗工艺流程进行初步设计,然后应用通用流程模拟软件Aspen Plus将整个流程分成四段进行模拟,利用工程经验以及灵敏度分析等工具分别对每个设备进行参数设计,并对整个换热网络进行匹配设计,使流程在满足工艺要求的情况下,保证设备投资和能耗最小。最后进行全流程模拟,对部分参数进行微调,得到的净化气满足净化要求(CO2<50ppm,H2S<4ppm, COS<0.5ppm),有效成分H2和CO的回收率均达到99%,CH4的回收率达到97%；尾气和废水中硫化物含量小于20ppm,甲醇含量小于100ppm,均达到排放标准。因此,该设计方案可作为工厂建设的依据。