【摘 要】
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化工动力多联产能够将不同功能的系统相耦合,同时输出不同的产品,有效的规避了各子系统的不足之处。分析发现,煤基甲醇生成过程具有动力消耗大、热量浪费严重的缺点,而亚临界火电站由于不能满负荷运行而造成热效率较低的问题,同时等离子煤气化具有耗电量大的特点。对此将不同系统分别经Aspen Plus模拟后,通过对系统?分析发现,等离子反应器内部?损失较大,约占总损失的70%,等离子发生器内部?损失占到10%。
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化工动力多联产能够将不同功能的系统相耦合,同时输出不同的产品,有效的规避了各子系统的不足之处。分析发现,煤基甲醇生成过程具有动力消耗大、热量浪费严重的缺点,而亚临界火电站由于不能满负荷运行而造成热效率较低的问题,同时等离子煤气化具有耗电量大的特点。对此将不同系统分别经Aspen Plus模拟后,通过对系统?分析发现,等离子反应器内部?损失较大,约占总损失的70%,等离子发生器内部?损失占到10%。合成子系统未反应气体?占比较大,约占总输出的50%,化工系统追求高转化率的本质原因就在于此,高转化率产生了动力消耗大的问题,合成系统动力消耗为43632MJ/h,约占总输入的13%,产生的热水、蒸汽?为19521MJ/h,占总输出的7%,精馏系统?损失最小,?效率为92%。在对系统耦合之前,首先对化工系统的部分关键参数进行优化调试,在对化工系统参数优化过程中发现,相同情况下氧化性增强有利于等离子煤气化,增大了碳的转化。CO2供入量的增大对CO的生成选择性增强,气化温度的提升对CO的生成有利。甲醇合成过程中塔1压力对合成甲醇的影响较大,可以适当的降低塔1压力,提升塔2压力。精馏塔压力对采出物的温度影响效果较为明显,对采出物量影响不大。进料塔板数的增加对采出物的温度有一定的影响。其次利用?分析结果提出多联产构建的方案,它们包含以下几点。将未反应气体与锅炉一次风口连接作为锅炉燃料;合成系统所产水蒸气供给等离子发生器;合成系统一级换热过程所产蒸汽通入回热系统低加,以减少低压缸抽气;换热后的热水为精馏系统提供热量。最后结合参数优化调试结果与多联产构建方案将系统耦合,实施联产。发现联产系统火电站可节约煤炭4.816t/h,低压缸减少抽气15.624t/h,低压缸多做功1.254MW,合成系统乏气排放?降为0,等离子发生器?效率提高了1.69%,损失降低了1793.6886MJ/h,给精馏系统提供热量的热水节约15.64t/h。
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