生物质气化费托合成航空煤油的模拟和分析

生物质气化费托合成航空煤油的模拟和分析

论文摘要

基于Aspen Plus软件对生物质串行流化床气化费托(FT)合成加氢裂化制取航空煤油进行模拟和热力学分析,研究操作参数变化和副产品蜡循环利用对系统性能的影响。结果表明:系统损失主要在气化子系统中,而合成气提质子系统损较小,过程不可逆损是系统损的主要来源,内部损率为88.3%,生物质大分子结构改变是造成不可逆损的主要原因。所有操作参数中水蒸气与生物质质量配比(S/B)对系统效率影响最大,气化合成气H2与CO物质的量之比(H2/CO)在1.95~2.00为宜,增大合成温度和压力可提高系统航空煤油产率和效率。对于玉米秆气化FT加氢裂化制取航空煤油系统,推荐的操作参数:气化温度和压力750℃,0.1~0.2 MPa,S/B为0.4~0.5,合成温度240℃,合成压力1.5~2.0 MPa。此时,航空煤油产率最大可达85.3 kg/t,系统效率为54.3%。副产品蜡进行循环利用,可提高航空煤油产率3.9%,并降低最佳S/B为0.3~0.4。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 系统流程
  • 2 模型建立与过程模拟
  •   2.1 串行流化床生物质气化模型
  •   2.2 FT合成反应器模型
  •     2.2.1 产物分布模型
  •     2.2.2 转化率模型
  •   2.3 加氢裂化反应器模型
  • 3 分析方法与评价指标
  • 4 结果与分析
  •   4.1 设计工况分析
  •   4.2 不同操作条件对系统性能的影响
  •     4.2.1 气化温度和S/B对系统性能的影响
  •     4.2.2 气化温度和压力对系统性能的影响
  •     4.2.3 合成温度和压力对系统性能的影响
  •   4.3 蜡循环利用对系统性能的影响
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨凯,肖军,陶炜

    关键词: 航空煤油,分析,模拟,玉米秆,费托合成

    来源: 太阳能学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,新能源

    单位: 东南大学热能工程研究所能源热转换及其过程测控教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51576047),国家重点基础研究发展(973)计划(2013CB228106)

    分类号: TK6;V312

    页码: 2004-2013

    总页数: 10

    文件大小: 2772K

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