本文關鍵詞：焦爐氣輔助煤氣化制甲醇系統(tǒng)概念設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學》 2014年

焦爐氣輔助煤氣化制甲醇系統(tǒng)概念設計

彭麗娟  

【摘要】：甲醇是重要的化工基礎產品，其原料氣來源廣泛，最有價值的是氣化煤氣、焦爐氣和天然氣。我國富煤少油貧氣，天然氣制甲醇發(fā)展受到一定限制，氣化煤氣是甲醇原料氣的主要來源。 煤富碳少氫，，氣化煤氣的氫碳比在0.2~1.0之間，而甲醇原料氣的適宜氫碳比約為2，所以典型的煤制甲醇工藝需要將氣化煤氣進行水煤氣變換以調整氫碳比。此過程產生大量二氧化碳，不僅浪費了碳資源，而且耗費能量。我國是焦炭出口大國，焦炭生產過程中產生大量焦爐煤氣，主要成分為氫氣和甲烷，分別占60%和26%，其氫碳比高達6.5，但未得到有效利用。 本文提出了一種煤制甲醇的新流程，該流程利用氣化煤氣和焦爐煤氣氫碳元素互補進行物料集成，采用三重整反應，用焦爐煤氣中的甲烷吸收傳統(tǒng)煤制甲醇過程中的二氧化碳，并生成有效氣體一氧化碳和氫氣，由此提高了碳元素利用率，實現(xiàn)節(jié)能減排。本文以Aspen Plus軟件為平臺，利用系統(tǒng)工程的思想，對煤制甲醇過程進行單元建模、模擬和合成。通過三重整反應，以焦爐煤氣輔助煤氣化過程制甲醇，分析了煤焦化規(guī)模與煤氣化規(guī)模比對產品氣氫碳比和整個過程碳利用率的影響，并分別研究了兩種流程配置的系統(tǒng)性能。針對舊廠改造，焦化廠煤處理量為600萬噸/年，氣化廠煤處理量為200萬噸/年時，碳元素利用率可由40%提升至65%，CO2減排下降2/3。針對新建焦化廠，規(guī)模達1400萬噸/年煤處理量時，更可以取消煤氣化流程中的水煤氣變換裝置，以簡化流程和降低投資。碳元素利用率和CO2減排效果更佳明顯。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TQ223.121;TQ546
【目錄】：

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相關機構

>清華大學

>華南理工大學

>河北科技大學

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