本文關(guān)鍵詞：電石爐氣制清潔燃料工藝的模擬與評(píng)價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤制電石工藝作為煤化工的重要分支,具有顯著經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。氧熱法制備電石作為全新的煤制電石工藝,將生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的電石爐氣作為產(chǎn)品,相比傳統(tǒng)的電熱法電石工藝要更加節(jié)能減排,且電石爐氣中高濃度的CO可以作為生產(chǎn)碳一化學(xué)品和清潔燃料的主要原料。因此本文著眼于探究電石爐氣的有效化學(xué)利用方案,借助Aspen plus流程模擬軟件,對(duì)三種不同電石爐氣基清潔燃料合成路線進(jìn)行模擬與研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：針對(duì)傳統(tǒng)工藝系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)在評(píng)價(jià)不同產(chǎn)品工藝路線時(shí)存在的不足,建立了全新的多產(chǎn)品系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法,定義產(chǎn)品特性權(quán)重系數(shù)來表征多產(chǎn)品分布特性,提出了多產(chǎn)品綜合能耗、多產(chǎn)品綜合(?)損失、多產(chǎn)品綜合碳足跡和有效原子收率作為系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量消耗與碳排放特性的新評(píng)價(jià)指標(biāo),且推出了有效原子收率和多產(chǎn)品綜合(?)損失作為系統(tǒng)評(píng)價(jià)的兩個(gè)核心指標(biāo)。構(gòu)建了電石爐氣基二甲醚一步法和兩步法、低碳混合醇和燃料油工藝模型,在驗(yàn)證模型可靠的基礎(chǔ)上,獲得了各個(gè)工藝系統(tǒng)的物料衡算、能量衡算與(?)衡算和碳排放數(shù)據(jù)；基于能量衡算與(?)衡算數(shù)據(jù),分別繪制了系統(tǒng)的能流圖和(?)流圖,得到了系統(tǒng)的能量分布與(?)分布；基于物料衡算與碳排放數(shù)據(jù),繪制了系統(tǒng)的碳足跡流圖,得到了各系統(tǒng)的碳排放分布。根據(jù)模擬數(shù)據(jù)和新的評(píng)價(jià)方法,分別對(duì)各個(gè)工藝在物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量消耗和碳排放方面進(jìn)行了對(duì)比分析。首先對(duì)電石爐氣基二甲醚一步法與兩步法工藝進(jìn)行了對(duì)比,認(rèn)為一步法是更適宜的電石爐氣基二甲醚工藝；其次,對(duì)電石爐氣基二甲醚一步法、低碳醇和燃料油工藝進(jìn)行了對(duì)比分析,在有效原子收率方面,三個(gè)工藝分別為34.13%、30.81%和26.30%,即二甲醚工藝的有效原子收率最高；在多產(chǎn)品綜合(?)損失方面,三個(gè)工藝分別為5.24 MW·t-prod-1、5.46 MW·t-prod-1和12.37 MW·t-prod-1,即二甲醚工藝的多產(chǎn)品綜合(?)損失最小,熱力完善度最高,系統(tǒng)用能更合理。綜上所述,電石爐氣基一步法制二甲醚工藝是更清潔高效合理的電石爐氣制清潔燃料利用方案。
【關(guān)鍵詞】：電石爐氣 二甲醚 低碳醇 燃料油 有效原子收率 多產(chǎn)品綜合(?)損失
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ161;TQ517
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-16
• 符號(hào)說明16-18
• 第一章 緒論18-30
• 1.1 研究背景和意義18
• 1.2 電石爐氣及其應(yīng)用18-19
• 1.3 合成氣基清潔燃料的研究19-25
• 1.3.1 二甲醚21-23
• 1.3.2 低碳混合醇23-25
• 1.3.3 燃料油25
• 1.4 多產(chǎn)品系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量利用與碳足跡特性的評(píng)價(jià)方法25-28
• 1.4.1 物質(zhì)轉(zhuǎn)化26
• 1.4.2 能量利用26-27
• 1.4.3 產(chǎn)品碳足跡27-28
• 1.5 Aspen Plus流程模擬軟件28
• 1.6 本文的研究目標(biāo)與內(nèi)容28-30
• 第二章 多產(chǎn)品系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量利用與碳足跡特性評(píng)價(jià)指標(biāo)30-36
• 2.1 聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的多產(chǎn)品特征30
• 2.2 多產(chǎn)品綜合能耗30-31
• 2.3 多產(chǎn)品綜合(?)損失31-32
• 2.4 多產(chǎn)品綜合碳足跡32-33
• 2.5 有效原子收率33-34
• 2.6 兩個(gè)核心指標(biāo)34-36
• 第三章 電石爐氣制二甲醚工藝的模擬與評(píng)價(jià)36-58
• 3.1 電石爐氣基二甲醚工藝的描述36-38
• 3.1.1 電石爐氣基二甲醚一步法工藝36-37
• 3.1.2 電石爐氣基二甲醚兩步法工藝37-38
• 3.2 流程模擬與模型驗(yàn)證38-42
• 3.2.1 計(jì)算依據(jù)與條件設(shè)定38-40
• 3.2.2 模擬結(jié)果與模型驗(yàn)證40-42
• 3.3 能量分析與(?)分析42-48
• 3.3.1 能量分析42-46
• 3.3.2 (?)分析46-48
• 3.4 產(chǎn)品碳足跡分析48-51
• 3.5 一步法與兩步法制二甲醚工藝的對(duì)比與評(píng)價(jià)51-56
• 3.5.1 物質(zhì)轉(zhuǎn)化分析51-52
• 3.5.2 能量利用分析52-55
• 3.5.3 產(chǎn)品碳足跡分析55-56
• 3.6 小結(jié)56-58
• 第四章 電石爐氣制低碳混合醇工藝的模擬與評(píng)價(jià)58-70
• 4.1 電石爐氣基低碳混合醇工藝的描述58-59
• 4.2 流程模擬與模型驗(yàn)證59-61
• 4.2.1 計(jì)算依據(jù)與條件設(shè)定59-60
• 4.2.2 模擬結(jié)果與模型驗(yàn)證60-61
• 4.3 物質(zhì)轉(zhuǎn)化分析61-62
• 4.4 能量分析與(?)分析62-66
• 4.4.1 能量分析62-64
• 4.4.2 (?)分析64-66
• 4.5 產(chǎn)品碳足跡分析66-67
• 4.6 小結(jié)67-70
• 第五章 電石爐氣制燃料油工藝的模擬與評(píng)價(jià)70-82
• 5.1 電石爐氣基燃料油工藝的描述70-71
• 5.2 流程模擬與模型驗(yàn)證71-73
• 5.2.1 計(jì)算依據(jù)與條件設(shè)定71-72
• 5.2.2 模擬結(jié)果與模型驗(yàn)證72-73
• 5.3 物質(zhì)轉(zhuǎn)化分析73-74
• 5.4 能量分析與(?)分析74-78
• 5.4.1 能量分析74-76
• 5.4.2 (?)分析76-78
• 5.5 產(chǎn)品碳足跡分析78-79
• 5.6 小結(jié)79-82
• 第六章 電石爐氣制清潔燃料工藝的對(duì)比與分析82-90
• 6.1 物質(zhì)轉(zhuǎn)化82-83
• 6.2 能量消耗83-85
• 6.3 產(chǎn)品碳足跡85-87
• 6.4 核心指標(biāo)評(píng)價(jià)87
• 6.5 小結(jié)87-90
• 第七章 結(jié)論90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 致謝96-98
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文98-100
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介100-102
• 附件102-103

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