天然氣作為清潔能源的典范,近年來需求量急劇增加,在中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)占據(jù)重要地位。然而受開采難度和技術(shù)限制,中國(guó)天然氣產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足消耗量,大量天然氣依賴進(jìn)口。為彌補(bǔ)天然氣市場(chǎng)缺口,煤制天然氣工藝成為獲取天然氣資源的重要手段。經(jīng)前人研究,煤制天然氣工藝發(fā)展相對(duì)成熟,然而仍存在諸多問題,如煤制天然氣中間產(chǎn)物氫碳比低、影響最終產(chǎn)物天然氣產(chǎn)量,工藝過程CO₂排放量大等問題,因此本文基于化工流程模擬軟件Aspen Plus,對(duì)以BGL氣化爐為氣頭的煤制天然氣工藝流程進(jìn)行模擬、優(yōu)化,并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)針對(duì)不同氣化劑組成的煤氣化單元進(jìn)行模擬,并優(yōu)化氣化劑組成及預(yù)熱溫度。首先對(duì)BGL氣化單元過程進(jìn)行建模,針對(duì)建模反應(yīng)器數(shù)量選擇進(jìn)行分析討論,得出符合生產(chǎn)實(shí)際的模型;在此基礎(chǔ)上,引入三種評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)氣化單元的氣化劑組成進(jìn)行優(yōu)化,考察含O₂、H₂O的常規(guī)氣化技術(shù)中氣化劑操作參數(shù)對(duì)工藝的共同作用,得出最優(yōu)氣化劑組成及預(yù)熱溫度;同時(shí),為解決煤氣化過程中CO₂排放量大及氫碳比較低的問題,分別引入CO

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 中國(guó)能源現(xiàn)狀
    1.2 煤制天然氣工藝鏈
        1.2.1 煤氣化單元過程
        1.2.2 煤制天然氣其他單元過程
    1.3 煤制天然氣工藝研究進(jìn)展
        1.3.1 中國(guó)煤制天然氣工藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展
        1.3.2 國(guó)內(nèi)外煤制天然氣工藝研究現(xiàn)狀
    1.4 化工過程工藝評(píng)價(jià)方法
        1.4.1 能量及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
        1.4.2 環(huán)境評(píng)價(jià)
        1.4.3 多角度綜合評(píng)價(jià)
    1.5 論文研究?jī)?nèi)容與框架
2 基于不同氣化劑的煤氣化工藝的模擬與優(yōu)化
    2.1 煤氣化工藝流程建模
        2.1.1 煤氣化單元原理
        2.1.2 煤氣化單元建模
    2.2 氣化劑優(yōu)化
        2.2.1 煤氣化單元評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.2.2 常規(guī)氣化劑組成優(yōu)化
        2.2.3 改進(jìn)氣化劑組成優(yōu)化
    2.3 本章小結(jié)
3 煤制天然氣全流程模擬與分析
    3.1 變換單元
        3.1.1 變換單元原理
        3.1.2 變換單元建模
    3.2 凈化單元
        3.2.1 凈化單元原理
        3.2.2 凈化氣指標(biāo)
        3.2.3 凈化單元建模
    3.3 甲烷化單元
        3.3.1 甲烷化單元原理
        3.3.2 甲烷化單元建模
    3.4 全流程換熱網(wǎng)絡(luò)綜合
    3.5 本章小結(jié)
4 基于3E分析法的煤制天然氣工藝評(píng)價(jià)
    4.1 ?分析
    4.2 經(jīng)濟(jì)分析
        4.2.1 生產(chǎn)成本
        4.2.2 固定投資
    4.3 環(huán)境影響分析
    4.4 綜合評(píng)價(jià)分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3905741