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在褐煤制电石制乙炔的工艺路线模拟中发现两个问题:褐煤提质过程的能耗很高;电石炉气中含大量的CO,体积分数能达到90%。所以优化提质单元的能耗,并对系统进行热量和物料的集成,合理高效得利用CO和提质单元的水,成了本文的研究内容。首先,为了研究提质过程中的现象和规律,本文选定四种褐煤,测定流动气氛中,四种褐煤提质过程的非等温热重分析(TG)—差示扫描量热法(DSC)同步热分析数据。将无模型法与多重扫描速率法(升温速率为5K/min、10K/min、15K/min、20K/min、25K/min和30K/mmin)结合,得出不同粒径(80~120目、120~140目和140~200目)下测试样品提质过程的质量动力学模型与热动力学模型。根据研究分析提质过程现象,对提质过程进行分段模拟,降低过程能耗。然后,将水气变换制氢过程与褐煤提质和热解相结合,炉气、热解气和干燥单元的水作为原料进行水气变换过程,通过中串低的水气变换工艺得到富含氢气的合成气,可将该合成气作为制氨气的原料。运用文献数据设定系统的基本操作流程和参数,对系统进行热量集成和物料集成,集成后得到经济性较高并且能耗较低的工艺路线。模拟结果得出,三段干燥工艺的能耗为137.49kW,传统干燥工艺能耗为323.71kW,表明分段干燥大大降低了干燥单元的能耗。系统物料集成后,干燥单元的水能完全用于水气变换生产H2。系统经过热集成,干燥单元的热完全由系统内部的热物流提供,节省了公用工程的冷量与热量。集成后的系统的能耗大大降低,并且经济性大大提高。