麦秆制油过程与公用工程系统的集成优化

发布时间：2023-11-25 01:33

　　随着石油资源逐渐匮乏,原油价格上涨,温室气体效应的影响,生物质燃料的开发与应用需要进一步加强。根据我国的国情,大力发展生物质液体燃料是必然趋势。 生物质制油过程可分为生物质收集,生物质快速热解,生物油气化,水汽变换,酸性气体脱除和二氧化碳捕集,费托合成和合成原油提炼,以及尾气处理等部分。生产过程尾气主要包括费托合成过程和合成原油提炼过程尾气,其主要成分为CO、 H2、 CH4、C2H6。生产过程尾气既可以作为公用工程系统燃料,提供过程所需的蒸汽、水、电、功等,也可以通过流向变换自热重整操作、膜分离与变压吸附(PSA)耦合、深冷分离三种方法回收CO和H2至生产系统循环利用。公用工程系统通常由燃气轮机、余热锅炉、锅炉、蒸汽轮机等组成,满足生产过程的蒸汽、水、电、功等需求。 生产过程不同的尾气处理方案将影响过程产品产量,过程蒸汽、水、电、功等供需量和公用工程系统结构设计,因此生物质制油过程和公用工程系统集成优化能提高整个系统产品和能量效率。 本研究以麦秆为生物质原料,基于生产过程的Aspen Plus模拟,研究生产过程操作参数、公用工程系统各设备存在性与设计尺寸对整个麦秆制油过程的影响,建立...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
引言
1 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 生物质制油过程的研究进展
        1.2.1 生物质能源化技术
        1.2.2 生物质制交通运输燃料技术
        1.2.3 生物质快速热解制燃料油过程研究
    1.3 公用工程系统的研究进展
    1.4 生物质制油过程及公用工程系统的集成研究
    1.5 软件简介
    1.6 选题意义和研究内容
2 生物质制油过程和公用工程系统的模拟与分析
    2.1 过程描述
        2.1.1 生物质制油过程的描述
        2.1.2 公用工程系统的描述
    2.2 过程模拟与分析
        2.2.1 生物质制油过程的模拟与分析
        2.2.2 过程主要操作参数的确定与分析
        2.2.3 公用工程系统的模拟与分析
    2.3 本章小结
3 生物质制油过程和公用工程系统的集成优化
    3.1 生物质制油过程和公用工程系统集成策略
    3.2 生物质制油过程和公用工程系统优化模型
        3.2.1 决策变量
        3.2.2 目标函数
        3.2.3 约束条件
    3.3 求解策略
    3.4 本章小结
4 不同尾气处理方式的分析比较
    4.1 问题描述
    4.2 部分重整回收H₂和CO
        4.2.1 基于生产过程模拟和分析
        4.2.2 集成优化结果
        4.2.3 过程经济性分析
    4.3 部分膜分离和PSA耦合回收H₂和CO
    4.4 部分深冷分离回收H₂和CO
    4.5 三种最优方案对比与分析
    4.6 本章小结
结论
创新点与展望
    创新点
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3867006