油頁巖氣體熱載體綜合利用系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、油頁巖是一種富含有機質(zhì)的沉積巖，不僅可以用于干餾制取頁巖油，還可用于燃燒發(fā)電。中國油頁巖儲量巨大，居世界前列，在能源日趨緊張的今天，尤其是石油資源不足的中國，高效的利用油頁巖資源對保障我國的能源安全具有重要意義。
　　本文在結(jié)合油頁巖綜合開發(fā)利用理論的基礎(chǔ)上，對原有油頁巖氣體熱載體綜合利用系統(tǒng)進行了部分優(yōu)化改造：將氣體熱載體干餾系統(tǒng)中不能用于干餾的小顆粒油頁巖和全部半焦送入氣化爐中生產(chǎn)氣化合成氣；合成氣的利用方式又可以分為兩種，分

2、別是直接送入燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和先進行費托合成再將合成剩余尾氣送入聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，并據(jù)此構(gòu)建了兩種綜合利用系統(tǒng)；在新系統(tǒng)中，加熱干餾熱載體的熱量主要來源于兩部分，分別是從高溫氣化合成氣和燃機尾氣回收的熱量，由此，原系統(tǒng)中低效的半焦加熱設(shè)備和瓦斯加熱設(shè)備均可拆除。本文構(gòu)建的油頁巖綜合利用系統(tǒng)充分利用了不能用于氣體熱載體干餾的小顆粒油頁巖和干餾半焦，大幅提高了系統(tǒng)總的能量利用效率，同時又實現(xiàn)了能量的梯級利用，減少了固體和氣體廢棄物的排放。

3、
　　本文借助Aspen Plus軟件對所構(gòu)建的兩種綜合利用系統(tǒng)（分別是油頁巖干餾-氣化-發(fā)電綜合利用系統(tǒng)和油頁巖干餾-氣化-制油-發(fā)電綜合利用系統(tǒng)）進行模擬。核算了系統(tǒng)的物料平衡、能量平衡和平衡，并分析了干餾—氣化混合氣（包括干餾氣和合成氣）制油比例（即用于費托合成制油的混合氣占系統(tǒng)生產(chǎn)混合氣總量的比值）和油頁巖干餾比例（即用于干餾煉油的油頁巖占系統(tǒng)油頁巖總處理量的比值）對新構(gòu)建的綜合利用系統(tǒng)產(chǎn)物分布以及能效的影響。結(jié)果表明：新

4、構(gòu)建的油頁巖干餾-氣化-發(fā)電系統(tǒng)和干餾-氣化-制油發(fā)電系統(tǒng)的一次能量利用效率分別達到58.23％和64.85%，分別是原有系統(tǒng)的1.17倍和1.31倍，同時兩系統(tǒng)的?效率也分別達到60.18%和66.1%；進一步模擬分析表明，提高混合氣制油比例和油頁巖干餾比例均可有效提高兩系統(tǒng)總的能量利用效率，另外，干餾-氣化-制油-發(fā)電系統(tǒng)相較于干餾-氣化-發(fā)電系統(tǒng)有更高的能量利用效率和液體燃料產(chǎn)率，但在發(fā)電量方面，前者遠小于后者，在工業(yè)生產(chǎn)中，可綜