论文题目: 煤基化工—动力多联产系统开拓研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 工程热物理
作者: 高林
导师: 金红光
关键词: 煤基多联产,合成燃料,系统集成,化学能梯级利用
文献来源: 中国科学院研究生院（工程热物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 借助系统集成和过程革新,煤基化工—动力多联产系统在化工(液体燃料)生产、能源利用与环境保护的领域交叉层面寻求煤炭资源高效洁净利用的有效途径与方法,逐步成为能源领域可持续发展的核心技术,具有广阔的发展前景。本文依托国家重点基础研究发展规划等重要科研项目,针对多联产系统开拓与集成中的核心科学问题,开展系统集成基础理论、系统特殊规律以及新系统开拓等三个方面研究。 研究多联产系统集成理论与化学能梯级利用原理。首先系统阐述“组分对口、分级转化”、“品位对口、梯级利用”与“清洁能源生产与污染物控制一体化”的多联产系统集成原则思路;然后深入探讨多联产系统集成理论中的核心问题—化学能品位梯级利用机理,从分析关键过程之间的化学能利用关联关系入手揭示系统内化学能品位变化规律,以能的品位梯级利用为核心建立了表征多联产系统化学能利用收益的梯级利用特征方程。 研究分析若干典型煤基甲醇—动力多联产系统,探讨现有并联型多联产系统的性能提升潜力与主要改进措施;侧重分析串联型多联产系统集成特点,探讨联产系统组分转化与能量转换耦合集成机理,凝炼多联产系统集成的关键整合要素和相应集成特征变量,揭示集成特征变量对系统性能的影响规律。概括不同集成类型多联产系统的性能提升情景,体现多联产系统集成原则,为多联产系统开拓与设计提供理论支持。 研究提出无合成气成分调整、未反应气适度循环的串联型甲醇—动力多联产新系统。探讨新系统中组分转化与能量转换利用间的耦合关系和集成原理,通过无合成气成分调整与未反应气适度循环的有机结合,实现了多联产系统性能的大幅度提高,新系统相对节能率可达15%,体现了多联产系统组分转化与
论文目录:
第一章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究动态
1.2.1 洁净煤发电技术的发展
1.2.2 煤基清洁燃料与C_1化学产品的生产
1.2.3 多联产系统的研究动态
1.3 本研究的主要内容
第二章 多联产系统集成理论与化学能梯级利用原理
2.1 多联产系统集成的基本概念与思路
2.2 化学能与物理能综合梯级用原理
2.2.1 从物理能梯级利用到化学能与物理能综合梯级利用
2.2.2 反应过程能的品位基本方程
2.2.3 反应过程吉布斯自由能品位变化解析式
2.2.4 多联产系统主要过程化学能利用关联关系
2.2.5 多联产系统关键过程之间化学能关联关系与特性规律
2.3 多联产系统化学能梯级利用特征方程
2.3.1 系统化学佣平衡方程
2.3.2 多联产系统化学能梯级利用特征方程
2.3.3 多联产系统化学能梯级利用规律
第三章 并联型甲醇—动力多联产系统
3.1 分产系统分析
3.1.1 分产系统流程描述
3.1.2 分产系统(火用)分析
3.2 并联型多联产系统概述与性能分析
3.2.1 并联型多联产系统概述
3.2.2 并联型多联产系统性能分析
3.3 并联型联产系统(火用)分析
3.3.1 多联产系统(火用)平衡分析
3.3.2 图像(火用)分析法(EUD分析)
3.3.3 关键过程EUD分析
3.3.4 并联型多联产系统集成概述
第四章 串联型甲醇—动力多联产系统
4.1 串联型多联产系统构思
4.1.1 串联型多联产系统概述
4.1.2 串联型多联产系统关键整合要素
4.1.3 典型串联型多联产系统
4.1.4 新颖的无调整、适度循环的串联型多联产系统构思
4.2 多联产系统组分转化与能量转换利用耦合集成机理
4.2.1 多联产系统集成特征变量
4.2.2 集成特征变量、单元性能、系统节能效果间的关联关系
4.2.3 多联产系统组分转化与能量转换利用耦合集成机理
4.3 串联型多联产系统性能分析
4.3.1 串联型多联产系统性能对比分析
4.3.2 串联型多联产系统(火用)分析
4.4 多联产系统集成概述
第五章 回收CO_2的多联产系统
5.1 CO_2分离过程理论能耗分析
5.2 不同CO_2分离方式的能量利用对比
5.2.1 燃料气分离方式与尾气分离方式化学能利用对比
5.2.2 生产清洁能源的同时分离CO_2
5.3 回收CO_2的多联产系统
5.3.1 系统流程描述
5.3.2 系统性能分析
5.3.3 燃料气分离CO_2能耗分析
5.3.4 回收CO_2的多联产系统能耗分析
第六章 结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间科研项目背景
致谢
发布时间: 2006-08-10
参考文献
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