煤炭是我國(guó)重要的一次能源,大力發(fā)展煤炭能源轉(zhuǎn)化意義重大,以煤氣化為龍頭的煤化工是中國(guó)特色的煤炭清潔轉(zhuǎn)化利用技術(shù),可以生產(chǎn)化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)品如甲醇和烯烴等以及二次潔凈能源如氫氣等,同時(shí)可經(jīng)濟(jì)地解決煤炭利用中環(huán)境污染問(wèn)題。因此,煤炭氣化技術(shù)即成為我國(guó)煤炭得以長(zhǎng)期高效清潔利用的關(guān)鍵核心技術(shù)。本論文即以煤炭氣化技術(shù)的創(chuàng)新及清潔二次能源產(chǎn)品為考察對(duì)象,創(chuàng)新方向選取了化學(xué)鏈煤氣化生產(chǎn)合成氣和氫氣技術(shù)、氫氣用于調(diào)制甲醇合成適宜的氫碳比,目標(biāo)產(chǎn)品是甲醇。研究方法采用了Aspen plus V8.4軟件,對(duì)選取的技術(shù)工藝進(jìn)行建模,采用了生命周期Simapro7.1軟件依據(jù)生命周期概念對(duì)過(guò)程進(jìn)行了生命周期分析,其主要關(guān)注的是CO₂排放物。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析主要集中討論制氫及甲醇的總投資和產(chǎn)品投資。論文的主要結(jié)論如下:1.在常規(guī)煤氣化過(guò)程中,為向終端產(chǎn)品甲醇的轉(zhuǎn)化最大化,合成氣產(chǎn)量以及有效成分CO和H₂的摩爾含量也要最大化,模擬結(jié)果顯示該過(guò)程最優(yōu)條件為:水煤比是0.45（kg/kg）、氧煤比是0.4（kg/kg）,氣化爐的氣化溫度在1200℃左右,氣化壓力規(guī)定為2.5-5... 

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009-2018年中國(guó)能源生產(chǎn)量Fig1.1China"senergyproductionin2009-2018

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1.2生命周期軟件Simapro7.1的界面Fig1.2TheinterfaceofthelifecyclesoftwareSimapro7.11.5煤氣化技術(shù)煤氣化是指原料煤在特定的溫度和壓力狀況下，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)不同的氣化爐與氣化劑將煤中的碳和氫轉(zhuǎn)化成熱化學(xué)反應(yīng)生成合成氣的操作過(guò)程。煤氣化制甲醇的重要過(guò)程就是煤氣化過(guò)程，沒(méi)有煤氣化過(guò)程后面的一系列過(guò)程就無(wú)法進(jìn)行。煤氣化技術(shù)種類(lèi)很多，從分類(lèi)上看工業(yè)化應(yīng)用的工藝主要為固定床氣化工藝和氣流床工藝[23]、固定床煤氣化工藝的主流技術(shù)主要有兩種，氣流床氣化工藝的主流技術(shù)有三種。德士古水煤漿氣化技術(shù)是煤氣化制甲醇普遍使用的一種成熟型的技術(shù)[24]，以下是對(duì)兩種工藝中的六種氣化技術(shù)的簡(jiǎn)要概括：（1）固定床煤氣化工藝①魯奇碎煤加壓氣化技術(shù)該技術(shù)最大的特點(diǎn)是在壓力方面，壓力的變化推動(dòng)著該技術(shù)工藝上的不同。但氣化的溫度不高。同時(shí)合成氣中的難凈化物質(zhì)比較多，凈化的工藝比較復(fù)雜，而且成本比較低，②BGL熔渣氣化技術(shù)在魯奇技術(shù)的層面上對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了變動(dòng)，將接觸面積增加，加快了反應(yīng)的進(jìn)程，在此基礎(chǔ)上溫度也有所變化，煤與氣化劑的接觸面積大大提高，同時(shí)提高了煤的利用率。

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文11載氧體制備與性能的分析、反應(yīng)器的合理規(guī)劃和燃燒過(guò)程的特征分析。此機(jī)理的反應(yīng)示意圖如下圖1.3所示�？諝夥磻�(yīng)器和燃料反應(yīng)器是化學(xué)鏈燃燒（Chemical-loopingcombustion，CLC）的兩個(gè)關(guān)鍵反應(yīng)器，對(duì)于載氧體的進(jìn)入是非常關(guān)鍵的一步。在空氣反應(yīng)器中，空氣中的氧含量與從燃料反應(yīng)器出來(lái)的載氧體的衍生物反應(yīng)，生成另一種物質(zhì)并且有能量的產(chǎn)生[32]。然后從空氣反應(yīng)器中在循環(huán)到燃料反應(yīng)器中，進(jìn)行和燃料的還原反應(yīng)，通過(guò)這樣的反應(yīng)，載氧體會(huì)有一個(gè)反復(fù)循環(huán)的過(guò)程，因?yàn)檩d氧體是固體要考慮其磨損的情況。在燃燒反應(yīng)過(guò)程生成的氣體多數(shù)為CO2和H2O。圖1.3化學(xué)鏈燃燒機(jī)理圖Fig1.3Mechanismdiagramofchemicalloopingcombustion在空氣反應(yīng)器中，還原態(tài)的載氧體（MexOy-1）與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，并且有大量的熱放出[33]，見(jiàn)式(1.1)[34]：MexOy-1+0.5O2=MexOy(1.1)在燃料反應(yīng)器中，載氧體進(jìn)到該反應(yīng)器中，將熱量傳遞過(guò)去同時(shí)與燃料發(fā)生還原反應(yīng)[35]，釋放出以CO2和H2O為主要?dú)怏w的混合氣，見(jiàn)式(1.2)[36]：（2x+y）MexOy+CxHy=（2x+y）MexOy-1+yH2O+xCO2(1.2)1.6.2化學(xué)鏈氣化技術(shù)氣化技術(shù)在煤化工行業(yè)相當(dāng)重要，一些可燃物質(zhì)的氣化就要考慮到它變換的合理性，通過(guò)變換可以把中間產(chǎn)品繼續(xù)轉(zhuǎn)入下一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，其利用的方式比較多，能源的變換形式更加的突出。化學(xué)鏈氣化技術(shù)的發(fā)展對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用，其

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