农林废弃物制备低碳烯烃系统优化及物质与能量转化分析

论文摘要

该文利用AspenPlus软件对农林废弃生物质固定床气化、经甲醇制备低碳烯烃工艺路线进行了系统综合模拟,以研究生物低碳烯烃系统的物质和能量转化效果。以生成1t低碳烯烃的生物质原料消耗量RF、耗水量RH2O和耗电量Relec及低碳烯烃能量效率和系统总能量效率ηole和ηT等为性能评价指标,重点分析了气化水蒸气及富氧气与原料质量比(S/B和O/B)、合成气氢碳比和甲醇合成平衡温度等系统参数对系统性能的影响。并运用基于低位热值的能量分析方法,对优化条件下系统的物质和能量转化进行分析评价。结果表明:在S/B=0.26,O/B=0.14,合成气氢碳比为2.0和合成甲醇温度为245℃下,低碳烯烃制备系统性能较优,RF、RH2O、Relec、ηole和ηT分别为7.86 t/t、15.9 t/t、4.12 MWh/t、40.7%和43.0%。系统可实现电力自供,系统耗水主要用于补充冷却塔空气带出的蒸发水。系统能量损失主要来源于空冷换热、冷却塔蒸发散热及排空尾气,占生物质原料能量的24.1%。

论文目录

• 0 引言
• 1 农林废弃物气化-甲醇间接法制备低碳烯烃系统
• 2 农林废弃生物质气化-甲醇间接法制备低碳烯烃系统模拟与分析
•   2.1 原料
•   2.2 生物低碳烯烃合成系统模拟
•   2.3 评价指标
• 3 结果与分析
•   3.1 模型验证
•   3.2 气化S/B比的影响
•   3.3 气化O/B比的影响
•   3.4 气体组分调变后合成气H2/COsyngas的影响
•   3.5 TMeOH平衡反应温度的影响
•   3.6 系统的物质和能量利用分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李茜,李宇萍,张兴华,陈伦刚,王晨光,马隆龙

关键词: 废弃物,甲烷,制备低碳烯烃,物质和能量分析,系统模拟优化

来源: 农业工程学报 2019年18期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 新能源,农业工程

单位: 中国科学院可再生能源重点实验室,中国科学院广州能源研究所,广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金项目(51776205),广东省科技计划项目(2016A050502037),湖南省科技重大专项项目(2017NK1010)

分类号: S216;TK6

页码: 211-219

总页数: 9

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