基于燃料化学能适度转换的新型多功能能源系统研究

摘要

本文开拓性地提出了一种新型煤和天然气综合利用、甲醇电力多联产的多功能能源系统。与追求高转化率的传统化工系统不同，新系统采用了燃料化学能适度转化的方法。煤先与纯氧和蒸汽发生部分气化反应转化成合成气和半焦，煤中的碳转化为合成气的比例约为50％，然后天然气/水蒸气重整过程和半焦的燃烧过程有机整合，用半焦燃烧替代了传统重整过程清洁的燃料天然气和弛放气燃烧；将甲醇生产系统与联合循环发电系统有机整合，实现了化工系统未反应气的高效利用。研究表明生产相同量的甲醇和电，多功能系统比分产系统少消耗10.6%的化石燃料。本文工作为煤和天然气综合高效利用提供了新途径。