煤气化-天然气重整-甲醇电多联产系统性能分析与优化

摘要

本文提出了一个煤和天然气综合利用,联供制取甲醇和电力的多联产系统,新系统通过调节原料煤和天然气的比例,就能免去气体变换、补碳、脱碳等流程,从而简化了系统的流程,降低系统投资,使系统的性能提高.研究表明,在相同产出条件下,多功能系统与分产系统相比,节能效率可达7.76％,以系统的能量利用率为目标函数,对系统的关键操作参数进行分析和优化,目的是进一步提高系统的节能潜力,根据系统的特点,得到的关键操作参数为天然气重整温度、重整过程的水碳比、原料天然气与煤的质量比,甲醇合成过程的循环比.优化结果表明,当重整温度为900℃、水碳比为2.5、天然气与煤的质量比为0.8、循环比为0.96时,系统的能量利用率最高,为61.91％,与分产系统相比,节能率最高可达10.64％.本文的工作为煤和天然气的综合利用提供了新途径.