基于ASPEN PLUS軟件模擬生物質(zhì)氣化合成碳酸二甲酯的研究
發(fā)布時間:2022-01-05 00:37
我國生物質(zhì)資源具有儲量巨大、來源廣泛、成本低廉的特點,極具開發(fā)價值。生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種有效利用生物質(zhì)資源的方式。生物質(zhì)氣化氣可以作為甲醇合成的原料,合成氣完成甲醇合成后剩余的CO連同甲醇也可一同作為合成碳酸二甲酯(DMC)的原料,這也就基本構(gòu)成了以生物質(zhì)氣化合成DMC系統(tǒng)的物料流向。將生物質(zhì)氣化合成甲醇技術(shù)與DMC合成技術(shù)結(jié)合起來可以有效利用生物質(zhì)資源,同時可以開辟一條DMC合成的新途徑。本文以生物質(zhì)氣化為基礎(chǔ)設(shè)計建立DMC合成的模擬流程并且進(jìn)行了相應(yīng)的研究分析。首先本文對系統(tǒng)流程的主要單元建立了模型,其計算結(jié)果與文獻(xiàn)報道相接近,誤差結(jié)果在可接受范圍內(nèi),驗證了模型的可行性;其次本文對系統(tǒng)中生物質(zhì)氣化單元、甲烷重整單元、甲醇合成單元和DMC合成單元的主要操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析,提出了該模擬流程最佳操作參數(shù)。本文對生物質(zhì)氣化合成DMC系統(tǒng)的流程進(jìn)行了相應(yīng)研究分析,研究結(jié)果表明:對于生物質(zhì)氣化單元,當(dāng)氣化溫度為600℃、氣化壓力為0.1MPa、水蒸氣與生物質(zhì)質(zhì)量比(S/B)=0.8、CO2與生物質(zhì)質(zhì)量比(CO2/B)=0.3時本文研究的氣化系統(tǒng)性能最佳;對甲醇合成單元,低溫和高壓有利于后續(xù)...
【文章來源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生物質(zhì)氣化合成甲醇系統(tǒng)示意圖
生物質(zhì)氣化合成碳酸二甲酯(DMC)的模擬研究床料劇烈混合,發(fā)生強(qiáng)烈的熱量交換,進(jìn)而發(fā)生熱解和氣化過程,熱態(tài)物質(zhì)與蒸汽發(fā)生氣化反應(yīng)生成 H2、CO、CO2、CH4等。鼓泡流化床全氣化的生物質(zhì)半焦再進(jìn)入循環(huán)流化床內(nèi)。循環(huán)流化床使用空氣流化粒在循環(huán)流化床內(nèi)和空氣進(jìn)行燃燒反應(yīng),反應(yīng)釋放的熱量被燃燒吸收被氣流攜帶進(jìn)入旋風(fēng)分離器,經(jīng)旋風(fēng)分離器分離下來的床料通過下料化床內(nèi),再次為生物質(zhì)熱解氣化提供熱源。串行流化床生物質(zhì)氣化技示。
300℃下氣體摩爾分率圖 3.18 不同溫度下甲醇合成壓力變化對出口氣體摩爾分率的影響直接氣相氧化羰基化合成 DMC醇直接氣相氧化合成DMC反應(yīng)原理接氣相氧化羰基化法直接合成 DMC 以甲醇、CO、O2 為原料。生物術(shù)可以為 DMC 的合成提供充足的 CO 和甲醇原料。因此,研究甲醇化法合成 DMC 的過程是優(yōu)化利用生物質(zhì)資源的重要途徑之一。該工便宜易得、毒性小、工藝簡單、成本低等特點,是極有發(fā)展前途的過 Aspen plus 軟件對甲醇直接氣相氧化合成 DMC 的過程進(jìn)行模擬產(chǎn)率的主要影響因素進(jìn)行分析討論。醇?xì)庀嘌趸铣?DMC 的熱力學(xué)分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)氣化技術(shù)的再認(rèn)識[J]. 張齊生,馬中青,周建斌. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]低壓甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)[J]. 劉旭. 河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2012(01)
[3]淺析甲醇生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J]. 陳寧,果晶晶,奚立敏. 氮肥技術(shù). 2011(06)
[4]中國農(nóng)業(yè)秸稈資源化技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J]. 劉金鵬,鞠美庭,劉英華,王平,吳文韜,佟樹敏. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2011(05)
[5]中國生物質(zhì)原料資源[J]. 石元春. 中國工程科學(xué). 2011(02)
[6]生物質(zhì)基合成氣合成甲醇的熱力學(xué)模擬研究[J]. 朱穎穎,王樹榮,葛曉嵐,李信寶,周勁松,駱仲泱. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2011(02)
[7]雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的Aspen Plus實現(xiàn)及工藝過程優(yōu)化(Ⅱ) 工藝操作參數(shù)分析[J]. 鄭安慶,馮杰,薛冰,宋云彩,李文英. 化工學(xué)報. 2010(04)
[8]尿素醇解法合成碳酸二甲酯的研究進(jìn)展[J]. 彭素紅,劉云派. 廣州化學(xué). 2010(01)
[9]串行流化床生物質(zhì)氣化制氫試驗研究[J]. 吳家樺,沈來宏,王雷,肖軍. 太陽能學(xué)報. 2010(02)
[10]串行流化床稻秸氣化合成甲醇的模擬[J]. 張亞男,肖軍,沈來宏. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2009(32)
博士論文
[1]復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑上甲烷二氧化碳重整反應(yīng)及其機(jī)理研究[D]. 郭建軍.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤基能源化工系統(tǒng)的建模、模擬與評價[D]. 何暢.華南理工大學(xué) 2011
[2]固定床中生物質(zhì)氣化過程研究[D]. 毛燕東.天津大學(xué) 2008
[3]氣相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的工藝模擬研究[D]. 張宗飛.南京工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3569370
【文章來源】:河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生物質(zhì)氣化合成甲醇系統(tǒng)示意圖
生物質(zhì)氣化合成碳酸二甲酯(DMC)的模擬研究床料劇烈混合,發(fā)生強(qiáng)烈的熱量交換,進(jìn)而發(fā)生熱解和氣化過程,熱態(tài)物質(zhì)與蒸汽發(fā)生氣化反應(yīng)生成 H2、CO、CO2、CH4等。鼓泡流化床全氣化的生物質(zhì)半焦再進(jìn)入循環(huán)流化床內(nèi)。循環(huán)流化床使用空氣流化粒在循環(huán)流化床內(nèi)和空氣進(jìn)行燃燒反應(yīng),反應(yīng)釋放的熱量被燃燒吸收被氣流攜帶進(jìn)入旋風(fēng)分離器,經(jīng)旋風(fēng)分離器分離下來的床料通過下料化床內(nèi),再次為生物質(zhì)熱解氣化提供熱源。串行流化床生物質(zhì)氣化技示。
300℃下氣體摩爾分率圖 3.18 不同溫度下甲醇合成壓力變化對出口氣體摩爾分率的影響直接氣相氧化羰基化合成 DMC醇直接氣相氧化合成DMC反應(yīng)原理接氣相氧化羰基化法直接合成 DMC 以甲醇、CO、O2 為原料。生物術(shù)可以為 DMC 的合成提供充足的 CO 和甲醇原料。因此,研究甲醇化法合成 DMC 的過程是優(yōu)化利用生物質(zhì)資源的重要途徑之一。該工便宜易得、毒性小、工藝簡單、成本低等特點,是極有發(fā)展前途的過 Aspen plus 軟件對甲醇直接氣相氧化合成 DMC 的過程進(jìn)行模擬產(chǎn)率的主要影響因素進(jìn)行分析討論。醇?xì)庀嘌趸铣?DMC 的熱力學(xué)分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)氣化技術(shù)的再認(rèn)識[J]. 張齊生,馬中青,周建斌. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
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[3]淺析甲醇生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J]. 陳寧,果晶晶,奚立敏. 氮肥技術(shù). 2011(06)
[4]中國農(nóng)業(yè)秸稈資源化技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J]. 劉金鵬,鞠美庭,劉英華,王平,吳文韜,佟樹敏. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2011(05)
[5]中國生物質(zhì)原料資源[J]. 石元春. 中國工程科學(xué). 2011(02)
[6]生物質(zhì)基合成氣合成甲醇的熱力學(xué)模擬研究[J]. 朱穎穎,王樹榮,葛曉嵐,李信寶,周勁松,駱仲泱. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2011(02)
[7]雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的Aspen Plus實現(xiàn)及工藝過程優(yōu)化(Ⅱ) 工藝操作參數(shù)分析[J]. 鄭安慶,馮杰,薛冰,宋云彩,李文英. 化工學(xué)報. 2010(04)
[8]尿素醇解法合成碳酸二甲酯的研究進(jìn)展[J]. 彭素紅,劉云派. 廣州化學(xué). 2010(01)
[9]串行流化床生物質(zhì)氣化制氫試驗研究[J]. 吳家樺,沈來宏,王雷,肖軍. 太陽能學(xué)報. 2010(02)
[10]串行流化床稻秸氣化合成甲醇的模擬[J]. 張亞男,肖軍,沈來宏. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2009(32)
博士論文
[1]復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑上甲烷二氧化碳重整反應(yīng)及其機(jī)理研究[D]. 郭建軍.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤基能源化工系統(tǒng)的建模、模擬與評價[D]. 何暢.華南理工大學(xué) 2011
[2]固定床中生物質(zhì)氣化過程研究[D]. 毛燕東.天津大學(xué) 2008
[3]氣相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的工藝模擬研究[D]. 張宗飛.南京工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3569370
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