IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇及天然氣系統(tǒng)評價研究

【摘要】：我國“富煤、貧油、少氣”的資源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致煤炭在未來相當長的一段時間內(nèi)仍是我國最主要的能源,實現(xiàn)煤炭資源的高效清潔利用是解決我國目前能源問題的主要途徑。IGCC和煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)相結(jié)合的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),不但比單純的IGCC單產(chǎn)系統(tǒng)具有更高的效率和經(jīng)濟性,而且能夠解決或緩解限制IGCC發(fā)展的問題,因此多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是推動IGCC技術(shù)發(fā)展的主要動力。夾點技術(shù)是基于全系統(tǒng)的過程工業(yè)優(yōu)化方法,在化工領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。 本文利用Aspen軟件和’Thermoflow軟件分別搭建了IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)化工側(cè)和動力側(cè)模型,并應(yīng)用夾點技術(shù)對IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)進行夾點節(jié)能優(yōu)化分析,提出系統(tǒng)用能不合理地方和改進措施,起到了良好的節(jié)能效果；本文對IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)從能量、經(jīng)濟和環(huán)境三方面進行了分析和評價,通過計算得出多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以有效的提高系統(tǒng)的熱效率和(?)效率,并對系統(tǒng)的投資成本和甲醇成本進行計算,得出在煤價較低時聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的甲醇成本較低,具有很大的利潤空間,隨著煤價的上漲,甲醇利潤優(yōu)勢逐漸下降；而且系統(tǒng)具有良好的環(huán)境效益。天然氣資源也是我國緊缺能源之一,本文分析了兩種IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣系統(tǒng)流程,并對系統(tǒng)的特性進行分析,IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活,可以有效提高能源利用效率。通過對聯(lián)產(chǎn)天然氣系統(tǒng)的經(jīng)濟分析和天然氣的成本計算可以看出,天然氣成本受煤價變化影響較大,雖然聯(lián)產(chǎn)天然氣的價格優(yōu)勢并不明顯,但為我國能源戰(zhàn)略安全提供了重要保障。 【關(guān)鍵詞】：IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇 IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣 夾點技術(shù) 系統(tǒng)評價
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TQ223.121;TE646
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 中國能源現(xiàn)狀9-10
• 1.1.1 煤炭在我國能源中占據(jù)重要地位9-10
• 1.1.2 煤炭資源利用發(fā)展方向10
• 1.2 IGCC多聯(lián)產(chǎn)是我國能源發(fā)展必然趨勢10-14
• 1.2.1 IGCC發(fā)展的機遇10-11
• 1.2.2 IGCC發(fā)展的困難11-12
• 1.2.3 多聯(lián)產(chǎn)是推動IGCC發(fā)展的重要動力12-14
• 1.3 過程節(jié)能優(yōu)化現(xiàn)狀14
• 1.4 本文研究主要內(nèi)容14-15
• 第2章 IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)設(shè)計和模擬15-25
• 2.1 模擬工具介紹15
• 2.2 合成氣制備系統(tǒng)15-19
• 2.2.1 氣化技術(shù)的選擇15-16
• 2.2.2 氣化爐模型搭建16-19
• 2.3 化工側(cè)系統(tǒng)模型19-21
• 2.3.1 水煤氣變換系統(tǒng)模型19-20
• 2.3.2 甲醇合成與精餾系統(tǒng)20-21
• 2.4 動力部分模型搭建21-23
• 2.5 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)流程設(shè)計和模擬23-24
• 2.6 小結(jié)24-25
• 第3章 IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)優(yōu)化25-36
• 3.1 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化現(xiàn)狀25
• 3.2 系統(tǒng)優(yōu)化理論25-30
• 3.2.1 換熱設(shè)備(?)損失25-27
• 3.2.2 夾點技術(shù)應(yīng)用范圍27-28
• 3.2.3 夾點的形成28-30
• 3.2.4 夾點的意義30
• 3.3 IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)夾點分析30-34
• 3.3.1 水煤氣變換單元夾點分析31-32
• 3.3.2 甲醇合成及精餾夾點分析32-33
• 3.3.3 IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)夾點分析33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 第4章 IGCC聯(lián)產(chǎn)甲醇系統(tǒng)評價36-48
• 4.1 系統(tǒng)能量評價36-41
• 4.1.1 系統(tǒng)熱效率36-38
• 4.1.2 (?)分析38-41
• 4.2 經(jīng)濟評價41-44
• 4.2.1 系統(tǒng)投資估算41-42
• 4.2.2 甲醇成本估算42-44
• 4.3 環(huán)境評價44-46
• 4.4 小結(jié)46-48
• 第5章 IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣分析48-57
• 5.1 煤制天然氣與IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣比較48
• 5.2 IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣工藝流程48-51
• 5.3 IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣特性分析51-52
• 5.4 IGCC聯(lián)產(chǎn)天然氣經(jīng)濟評價52-56
• 5.5 小結(jié)56-57
• 第6章 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 研究展望58-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果63-64
• 致謝64

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