發(fā)布時間：2022-02-22 14:17

　　煤氣化工藝作為煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù),氣化技術(shù)的研究尤為重要。目前氣化技術(shù)中的設(shè)備制造以及工藝技術(shù),國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)自主研發(fā),但是對氣化技術(shù)的工藝包的設(shè)計和研究還需要完善,本論文針對氣化單元工藝包設(shè)計進行方法研究,首先以水煤漿德士古氣化技術(shù)和干法GSP氣化技術(shù)為例分別建立模型并進行穩(wěn)態(tài)模擬優(yōu)化,然后利用Aspen Simulation Workbook模塊實現(xiàn)Aspen Plus流程模擬與EXCEL的數(shù)據(jù)交互,最后在EXCEL中集成煤氣化的煤質(zhì)分析,常規(guī)設(shè)計,模擬優(yōu)化與設(shè)備設(shè)計的自動化模板。主要內(nèi)容如下:以水煤漿氣化為例,對煤氣化工藝進行了常規(guī)設(shè)計計算,通過實際生產(chǎn)中德士古氣化工藝的穩(wěn)態(tài)模擬,分析了煤漿濃度、氧煤比、碳轉(zhuǎn)化率等關(guān)鍵參數(shù)對氣化結(jié)果的影響,并建立操作線。干法氣化計算中,對GSP氣化工藝穩(wěn)態(tài)模擬,將模擬結(jié)果與實際對比,分析了氧煤比和蒸汽煤比對氣化結(jié)果的作用,建立GSP氣化爐操作線。在對濕法德士古氣化過程和干法GSP氣化過程的穩(wěn)態(tài)模擬和優(yōu)化之后,利用Aspen Simulation Workbook平臺實現(xiàn)Aspen Plus和EXCEL的數(shù)據(jù)交互,對單元主要設(shè)備氣化爐、噴嘴、水洗... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 煤氣化發(fā)展
        1.2.1 移動床氣化
        1.2.2 流化床氣化技術(shù)
        1.2.3 氣流床氣化技術(shù)
    1.3 氣流床氣化過程的模型化研究現(xiàn)狀
        1.3.1 熱力學平衡模型
        1.3.2 氣化爐的速率模型
    1.4 煤氣化工藝評價指標
    1.5 論文的研究內(nèi)容
2 煤氣化過程平衡計算
    2.1 煤氣化過程的分析
    2.2 化學反應過程體系分析
    2.3 氣化過程的物料與能量衡算
        2.3.1 概述
        2.3.2 煤的組成
        2.3.3 氣化過程物料衡算
    2.4 本章小結(jié)
3 德士古煤氣化過程穩(wěn)態(tài)模擬
    3.1 水煤漿氣化過程概述
        3.1.1 煤漿制備單元
        3.1.2 氣化單元
        3.1.3 水洗單元
        3.1.4 灰水處理單元
    3.2 德士古水煤漿氣化過程的建模
        3.2.1 氣化過程的建模分析
        3.2.2 水洗過程的建模分析
        3.2.3 組分規(guī)定與計算
        3.2.4 選擇物性方法
    3.3 德士古水煤漿氣化過程的模擬
    3.4 靈敏度分析
        3.4.1 壓力對氣化結(jié)果的影響
        3.4.2 氧煤比對氣化結(jié)果的影響
        3.4.3 煤漿濃度對氣化結(jié)果的影響
        3.4.4 碳轉(zhuǎn)化率對氣化結(jié)果的影響
        3.4.5 水用量對氣化結(jié)果的影響
        3.4.6 建立操作線
    3.5 指定氣化溫度參數(shù)關(guān)聯(lián)
    3.6 本章小結(jié)
4 GSP氣化過程穩(wěn)態(tài)模擬
    4.1 煤粉氣化過程概述
        4.1.1 粉煤輸送單元
        4.1.2 氣化及合成氣冷卻單元
        4.1.3 黑水處理單元
    4.2 GSP干粉氣化過程的建模
    4.3 GSP粉煤氣化過程的模擬
    4.4 靈敏度分析
        4.4.1 氧煤比對氣化過程的影響
        4.4.2 蒸汽煤比對氣化過程的影響
        4.4.3 建立GSP氣化操作域
    4.5 恒定溫度參數(shù)調(diào)整
    4.6 本章小結(jié)
5 設(shè)備計算
    5.1 氣化爐的設(shè)計計算
        5.1.1 爐體內(nèi)徑和氣化室的高度
        5.1.2 壁厚以及重量
    5.2 噴嘴計算
    5.3 水洗塔設(shè)計計算
        5.3.1 設(shè)備簡介
        5.3.2 輔助結(jié)構(gòu)
        5.3.3 計算結(jié)果
    5.4 閃蒸器計算過程
    5.5 本章小結(jié)
6 氣化實例
    6.1 德士古氣化過程實例
        6.1.1 德士古氣化過程模擬
        6.1.2 設(shè)備計算
    6.2 GSP氣化過程實例
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤與甲烷聯(lián)合轉(zhuǎn)化過程模擬與分析[J]. 李建偉,雷姣姣,辛欣,白峰.  湖南科技大學學報(自然科學版). 2018(02)
[2]我國煤炭資源高效回收及節(jié)能戰(zhàn)略研究[J]. 袁亮.  中國礦業(yè)大學學報(社會科學版). 2018(01)
[3]典型氣流床煤氣化爐氣化過程的建模[J]. 東赫,劉金昌,解強,黨鉀濤,王新.  化工進展. 2016(08)
[4]E-GAS氣化技術(shù)淺析[J]. 唐鳳金,張宗飛,章衛(wèi)星,游偉,王光友,楊珂,胡步千,陳巳樊.  化學工業(yè). 2016(02)
[5]現(xiàn)代煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢及應用綜述[J]. 汪壽建.  化工進展. 2016(03)
[6]GSP氣化技術(shù)工業(yè)應用分析[J]. 蔣立翔.  煤炭工程. 2016(01)
[7]基于雙組分PDF模型的GSP氣化爐數(shù)值模擬[J]. 畢大鵬,管清亮,玄偉偉,張建勝,岳光溪.  化工學報. 2014(10)
[8]氣流床氣化工藝水煤漿和煤粉兩種進料方式比較[J]. 范瑋.  潔凈煤技術(shù). 2013(03)
[9]煤氣化技術(shù)的應用與發(fā)展[J]. 高聚忠.  潔凈煤技術(shù). 2013(01)
[10]三流道單噴嘴多元料漿氣化存在的問題及處理[J]. 趙伯平.  化工設(shè)計通訊. 2012(04)

博士論文
[1]氣流床煤氣化工藝性能穩(wěn)健優(yōu)化與控制研究[D]. 張進春.中南大學 2011

碩士論文
[1]兗州煤氣化過程的數(shù)值模擬[D]. 宋志春.太原理工大學 2010



本文編號：3639619