基于合成气的联供—联产系统研究

论文题目: 基于合成气的联供—联产系统研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 化学工程与技术

作者: 周齐宏

导师: 胡山鹰

关键词: 联供联产,合成气,流程模拟,技术经济和环境分析

文献来源: 清华大学

发表年度: 2005

论文摘要: 任何单独的能源与资源利用技术,都无法满足我国未来几十年内对能源供应高效率、低污染和低成本的要求。以合成气为核心,生产多种化工产品和电力的联供-联产系统有着光明的发展前景,所构筑的整体化能源、资源利用系统可以产生巨大的集成效益和规模效益。先进的煤气化技术、天然气气化技术、液相法甲醇、二甲醚合成技术和燃气-蒸气发电技术等是联供-联产系统内过程耦合的关键。本文利用Aspen-Plus软件,建立了各个过程的模型,并利用这些模型的组合,对单产系统、联产系统合联供-联产系统进行了流程设计、模拟和计算。通过能量分析的方法,比较了各个系统的热效率和火用效率,发现单产系统的组合和联产系统之间孰优孰劣不能一概而论,并且甲醇的单产系统和二甲醚、电力的联产系统是能量利用较优的系统;通过研究各个子系统的火用及火用损,发现由化学火用转变为物理火用的过程是决定系统能量效率的关键。通过经济和环境的评价分析,探讨了我国发展联供-联产系统的可能性;投资和原料的价格是决定联供-联产系统可行性的关键。在以泸州为背景的分析中,得到了甲醇单产、二甲醚与电力联产是符合当地实际情况的优选实施方案的结论;通过环境分析,证明了由于联产系统、联供-联产系统内部的耦合作用,使得温室气体减排效果有显著提高。

论文目录:

第1章引言

1.1 课题背景

1.2 研究内容

第2章文献综述

2.1 联供-联产系统

2.1.1 联供-联产系统的概念

2.1.2 联产系统在国外的发展

2.1.3 联产系统在中国的开展

2.1.4 “联供-联产系统”的提出

2.1.5 联供-联产系统的意义

2.2 煤、天然气的气化技术

2.2.1 煤气化过程及技术

2.2.2 天然气气化过程及技术

2.2.3 煤气共气化技术

2.3 IGCC 系统发展现状

2.4 燃料甲醇与二甲醚

2.4.1 燃料甲醇

2.4.2 燃料二甲醚

第3 章煤气联供-化电联产系统的设计和模拟

3.1 引言

3.2 Aspen Plus 流程模拟软件

3.3 联供-联产系统中子系统的设计和模拟

3.3.1 煤气化模块

3.3.2 天然气气化模块

3.3.3 水煤气变换模块

3.3.4 甲醇、二甲醚合成模块

3.3.5 二甲醚分离模块

3.4 联供-联产系统的流程及模拟结果

3.4.1 物料选择

3.4.2 煤制甲醇联产系统(MeOH.OT)

3.4.3 煤制甲醇单产系统(MeOH.ST)

3.4.4 煤制甲醇联供联产系统(MeOH.CC)

3.4.5 煤制二甲醚联产系统(DME.OT)

3.4.6 煤制二甲醚单产系统(DME.ST)

3.4.7 煤制二甲醚联供联产系统(DME.CC)

3.5 本章小结

第4章煤气联供-化电联产系统能量分析

4.1 引言

4.2 系统的热效率

4.2.1 化学品热值和净用电量的确定

4.2.2 系统热效率计算结果

4.2.3 系统热效率分析

4.3 系统的火用分析

4.3.1 火用的概念

4.3.2 火用的计算

4.3.3 联供-联产系统的火用分析

4.4 本章小结

第5章煤气联供-化电联产系统的经济环境评价

5.1 引言

5.2 系统的经济评价

5.2.1 系统投资估算

5.2.2 产品成本估算

5.2.3 原料价格对产品成本的影响

5.3 系统的环境评价

5.4 本章小结

结论

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

发布时间: 2006-06-29

参考文献

[1].分级给氧膜式壁气化炉煤基联产系统能耗分析[D]. 张子昂.太原理工大学2013
[2].煤基甲醇和电力联产过程的物流和能量集成设计[D]. 金鑫.华南理工大学2013
[3].能源化工系统的火用分析与生命周期评价[D]. 李璟.华南理工大学2011
[4].煤基乙炔—电多联产系统的模拟与优化[D]. 赵小楠.太原理工大学2016

基于合成气的联供—联产系统研究

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