《表2 系统模拟主要参数: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》
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《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》
利用Aspen Plus软件对系统进行模拟,采用软件已有的RStoic,RYield和RGibbs模块分别模拟农林废弃生物质的干燥、热解和气化过程。干燥过程在常压下进行,利用烟气及燃烧尾气供热,干燥后生物质含水率降为12%。热解过程将固体生物质分解为简单组分和灰分,其收率由Fortran子程序根据原料元素分析计算确定。由于农林废弃物的热解、气化过程机理非常复杂,在考虑热损失的情况下,设计气化温度为725℃、压力为0.16 MPa、富氧气及蒸气用量根据进料生物质量而按一定比例设计,依据吉布斯自由能最小化原理计算出口粗燃气组成。粗燃气与灰分、未燃尽焦炭等固体杂质的分离采用SSplit。粗燃气重整反应器采用REquil模块,温度设定为850℃。高温重整气经换热、水洗后获得粗合成气,采用MCompr模型模拟粗合成气压缩过程。LO-CAT和ZnO的2级脱硫(温度分别为43℃和375℃)及水煤气变换过程(温度为350℃)分别采用RStoic和REquil模块模拟。高温变换气降温后,采用Sep模块简化变压PSA脱附CO2步骤。甲醇和低碳烯烃合成分别采用REquil和RStoic模块简化,换热降温后的合成尾气均进行空气冷却和循环水降温,低碳烯烃合成尾气中CO2的脱除在吸收塔中进行,采用碱液吸收法。为了简化流程,含有乙烯和丙烯的产品没进一步精制分离。PSA尾气和合成尾气等在锅炉的燃烧采用RStoic模块模拟,余热锅炉产生的蒸气用于发电,采用Compr模型模拟。系统冷却循环回水在冷却塔中冷却,能耗根据文献数据计算[11]。为简化流程,模拟过程中作如下假设:1)整个工艺处于平衡稳定状态;2)气化和合成过程中无焦油或积碳生成,所有反应达到化学平衡和相平衡;3)不考虑系统中因流动造成的压损。比较详细的系统模拟主要参数见表2。
图表编号 | XD00109818800 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.09.01 |
作者 | 李茜、李宇萍、张兴华、陈伦刚、王晨光、马隆龙 |
绘制单位 | 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、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、中国科学院可再生能源重点实验室、中国科学院广州能源研究所、广东 |
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