合成氣為核心的多聯(lián)供多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)多目標(biāo)評(píng)價(jià)研究.pdf

1、基于我國(guó)能源資源的利用格局,如何構(gòu)建資源利用率高、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境友好的能源化工系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)化工和能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生態(tài)化建設(shè)的重要問題。以合成氣為核心的多聯(lián)供多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是以煤、生物質(zhì)、天然氣、焦?fàn)t氣等含碳元素的物質(zhì)為原料,從提高物質(zhì)利用率、能量利用率的角度出發(fā)考慮,按照原料和生工藝的特性耦聯(lián)集供,以制備出氫碳比合適的合成氣作為平臺(tái),下游聯(lián)產(chǎn)高經(jīng)濟(jì)附加值的化工產(chǎn)品,同時(shí)尾端進(jìn)行綠色、高效、潔凈發(fā)電。它能夠提高系統(tǒng)的能量和物

2、質(zhì)利用效率,實(shí)現(xiàn)有限能源資源的優(yōu)化配置。
　　目前為止,大部分的研究主要集中在多聯(lián)供多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)建以及系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性或熱力學(xué)完善性等單方而的評(píng)價(jià)研究,而對(duì)于系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)-熱力學(xué)-環(huán)境影響評(píng)價(jià)等多目標(biāo)評(píng)價(jià)研究的還較少。針對(duì)上述現(xiàn)狀,本文以天然氣輔助煤多聯(lián)供甲醇電多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為案例展開進(jìn)行研究,以揭示多聯(lián)供多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的的多目標(biāo)性能。
　　本文采用Aspen Plus流程模擬平臺(tái),對(duì)天然氣輔助煤多聯(lián)供甲醇電多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行建模和模擬。然后根

3、據(jù)模擬平臺(tái)所得到的物流、能流等數(shù)據(jù)清單,結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析方法對(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)研究；結(jié)合(火用)分析方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行(火用)損和火用效率的分析；結(jié)合生命周期環(huán)境影響分析對(duì)系統(tǒng)生命周期環(huán)境排放廢氣的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、熱力學(xué)完善性、環(huán)境友好性能都較好。
　　為揭示系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的物質(zhì)變化、能量變化、成本形成過程,本文建立了基于質(zhì)量平衡、(火用)平衡以及成本平衡的線性過程數(shù)學(xué)模型,并分析了特定工況下系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)流、能量流、

4、成本流;采用聯(lián)產(chǎn)因子和聯(lián)供因子兩個(gè)變量參數(shù)分析了系統(tǒng)的變工況特性。最后,采用多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的方法揭示系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)-技術(shù)-環(huán)境-社會(huì)多目標(biāo)綜合性能,并采用行業(yè)吸引力矩陣從內(nèi)外兩部分因素來分析研究系統(tǒng)的戰(zhàn)略選擇。結(jié)果表明,系統(tǒng)的綜合性能“較好”,應(yīng)該采取增長(zhǎng)或發(fā)展的戰(zhàn)略措施以促進(jìn)其快速健康發(fā)展。
　　本文多聯(lián)供多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析、(火用)分析、生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)、(火用)經(jīng)濟(jì)學(xué)分析、變工況特性分析、多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)、行業(yè)吸引力矩陣分析