煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術叢書--煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術
定 價:98 元
叢書名:煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術叢書
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- 作者:李文英 等 編著
- 出版時間:2024/1/1
- ISBN:9787122399816
- 出 版 社:化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TD849
- 頁碼:196
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開精
本書聚焦煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術概念設計與經(jīng)濟性評價,提供了在運行的煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工程實例。從煤基多聯(lián)產(chǎn)的概念、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展變遷和多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所涉及關鍵技術和主要工藝單元技術的介紹,到煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)理論基礎研究,對多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)建設過程中工藝的配置、產(chǎn)品的選擇及相關的系統(tǒng)特性進行了優(yōu)化與評價分析,對我國多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術發(fā)展中存在的問題、面臨的機遇和挑戰(zhàn)進行了分析與總結,提出在當前能源環(huán)境條件下適于我國社會經(jīng)濟發(fā)展的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術解決方案。
本書可供煤炭清潔轉(zhuǎn)化和能源化工研究方向的生產(chǎn)單位、相關科研部門、高等院校研究人員和師生參考。
李文英,太原理工大學教授,曾獲教育部長江學者獎勵計劃特聘教授、國家第二批“萬人計劃”科技創(chuàng)新領軍人才、科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才、中國青年科技獎獲得者、教育部創(chuàng)新團隊帶頭人全國三八紅旗手等榮譽稱號。圍繞煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化利用方向,一直從事煤化學化工基礎和煤炭資源化技術集成系統(tǒng)研究。包括:煤的物理化學結構與煤熱解氣化反應性、低階煤熱解與高效轉(zhuǎn)化過程設計、煤基液體產(chǎn)物深加工提質(zhì)精制、煤制清潔燃料/化學品催化劑研制及工藝開發(fā)、基于CO2排放約束的煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)過程優(yōu)化。作為主要完成人獲國家自然科學獎二等獎、國家科學技術進步獎二等獎、教育部高等學校自然科學獎一等獎、山西省高等學校科技進步獎一等獎等8項。作為項目負責人主持國家重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學基金項目、教育部創(chuàng)新團隊項目等30余項;在國內(nèi)外學術刊物及學術會議上發(fā)表研究論文300余篇;授權中國國家發(fā)明專利35件;出版著作2部,參編2部。
1煤基多聯(lián)產(chǎn)概述001
1.1煤基多聯(lián)產(chǎn)的定義001
1.2煤基熱電多聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展001
1.3煤基熱電多聯(lián)產(chǎn)的分類004
1.3.1蒸汽輪機熱電聯(lián)產(chǎn)004
1.3.2燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn)005
1.3.3燃氣輪機-蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)006
1.3.4核電-熱電耦合聯(lián)產(chǎn)008
1.3.5燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)009
1.3.6煤氣-燃氣輪機-蒸汽輪機整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電011
1.3.7我國熱電聯(lián)產(chǎn)存在的問題015
1.3.8熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展前景與展望016
1.4煤基熱電化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)019
1.4.1熱電化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的技術特點019
1.4.2熱電化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的基本類型020
1.4.2.1熱電化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的結構分類020
1.4.2.2原料結構形式不同的多聯(lián)產(chǎn)分類及特性022
1.4.2.3產(chǎn)品結構形式不同的多聯(lián)產(chǎn)分類及特性027
1.4.2.4能源耦合形式不同的多聯(lián)產(chǎn)分類及特性028
1.4.3熱電化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)存在的問題029
1.4.4熱電化多聯(lián)產(chǎn)發(fā)展前景與展望030
1.4.4.1世界熱電化多聯(lián)產(chǎn)主要發(fā)展趨勢030
1.4.4.2我國熱電化多聯(lián)產(chǎn)主要發(fā)展趨勢031
參考文獻032
2煤基多聯(lián)產(chǎn)的單元和共性技術034
2.1熱解技術034
2.1.1熱解工藝發(fā)展現(xiàn)狀034
2.1.2褐煤熱解工藝的關鍵問題及改進036
2.1.2.1煤熱解焦油產(chǎn)率和品質(zhì)的調(diào)控036
2.1.2.2熱解過程煤焦破碎和粉塵夾帶的管控038
2.1.2.3從化學反應工程角度認知煤熱解工藝中的問題038
2.1.3多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)煤熱解技術的選擇039
2.1.4多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)煤熱解工藝的選擇044
2.2煤氣化技術047
2.2.1煤氣化技術發(fā)展047
2.2.2多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)煤氣化技術的選擇049
2.2.3多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)煤氣化工藝的選擇050
2.3高溫除塵技術054
2.4合成氣制備的重整單元055
2.4.1CO2/CH4重整反應對能量的利用效果057
2.4.2重整反應條件對轉(zhuǎn)化率的影響057
2.4.3催化劑060
2.4.3.1催化劑積炭過程及種類062
2.4.3.2化學鏈式CO2消炭循環(huán)的催化劑再生工藝063
2.4.4反應機理066
2.5高溫脫硫技術067
2.5.1高溫脫硫在整個多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中的地位067
2.5.2高溫脫硫技術的新方法、新技術068
2.5.3高溫脫硫技術目前存在的問題及展望070
2.6氣體分離技術071
2.7產(chǎn)品選擇及其在聯(lián)產(chǎn)過程中的特點076
2.7.1化工產(chǎn)品選擇076
2.7.2聯(lián)產(chǎn)過程技術特點079
2.7.3液體燃料/化學品合成在多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中的作用與地位082
2.7.4化學品的選擇及費-托合成技術084
2.7.5液體燃料的選擇及合成技術087
2.7.5.1高溫煤焦油加氫制取液體燃料088
2.7.5.2中低溫煤焦油加氫制取液體燃料089
參考文獻090
3煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)理論分析096
3.1多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成優(yōu)化理論基礎096
3.1.1多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中“組分對口,分級轉(zhuǎn)化”原理098
3.1.2多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中“溫度(品位)對口,梯級利用”理念099
3.1.3多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)物理能與化學能綜合梯級利用100
3.1.4多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與污染物控制一體化原理101
3.2多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的協(xié)同效應與節(jié)能減排潛力102
3.3多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全生命周期可持續(xù)評價分析105
3.3.1評價體系107
3.3.2評價指標107
3.3.2.1能量方面107
3.3.2.2環(huán)境方面108
3.3.2.3經(jīng)濟方面108
3.3.2.4技術方面110
3.3.2.5社會方面111
3.4多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中工藝匹配及優(yōu)化需考慮的問題111
3.5雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化與評價112
3.6關鍵單元工藝和參數(shù)優(yōu)化115
3.6.1元素利用率π元素函數(shù)的建立115
3.6.2能量利用率ε能量函數(shù)的建立116
3.6.3約束條件的選擇與優(yōu)化117
3.6.3.1重整反應溫度的優(yōu)化118
3.6.3.2重整反應壓力的優(yōu)化120
3.6.3.3重整反應空速的優(yōu)化122
3.6.3.4焦爐煤氣與氣化煤氣流量比的優(yōu)化123
3.6.3.5未反應氣循環(huán)倍率的優(yōu)化124
3.6.3.6重整單元CO2+CH4轉(zhuǎn)化率對系統(tǒng)效率的影響125
3.6.3.7優(yōu)化后系統(tǒng)整體性能表現(xiàn)126
參考文獻127
4煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術及工程129
4.1熱電化多聯(lián)產(chǎn)工程實例——兗礦集團煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)129
4.1.1設備裝置及關鍵技術131
4.1.2投運情況與經(jīng)濟效益138
4.2液體燃料及化學品多聯(lián)產(chǎn)工程實例——“雙氣頭”煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)138
4.2.1氣化煤氣/焦爐煤氣合成醇醚燃料流程的經(jīng)濟評價138
4.2.2多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和單產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟性比較143
4.2.3生產(chǎn)規(guī)模對流程經(jīng)濟性的影響144
4.2.3.1生產(chǎn)規(guī)模與流程固定投資的關系144
4.2.3.2不同生產(chǎn)規(guī)模流程的經(jīng)濟性比較145
4.2.3.3產(chǎn)品生產(chǎn)成本和生產(chǎn)規(guī)模的關系146
4.2.4產(chǎn)品生產(chǎn)成本敏感性分析147
4.3其他液體燃料及化學品多聯(lián)產(chǎn)工程實例148
4.4多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概念設計與評價149
4.4.1高低溫費-托合成聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概念設計149
4.4.1.1高低溫費-托合成工藝耦合的基礎理論依據(jù)150
4.4.1.2高低溫費-托多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)目標產(chǎn)品151
4.4.1.3高低溫費-托聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵參數(shù)影響152
4.4.1.4高低溫費-托聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全生命周期評價154
4.4.2煤熱解焦油與制取合成氣一體化(CCSI)的概念設計與評價156
4.4.2.1反應機理156
4.4.2.2工藝流程156
4.4.2.3應用前景157
4.4.3固體熱載體褐煤熱解-氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概念設計與評價158
4.4.3.1褐煤固體熱載體熱解-氣化耦合系統(tǒng)簡介158
4.4.3.2褐煤固體熱載體熱解-氣化耦合系統(tǒng)工藝條件分析與選擇160
4.4.3.3褐煤固體熱載體熱解-氣化耦合系統(tǒng)經(jīng)濟性分析163
4.4.3.4褐煤固體熱載體熱解-氣化耦合系統(tǒng)綜合性能評價164
4.4.4煤化學鏈氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概念設計與評價165
4.4.4.1煤化學鏈氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)簡介165
4.4.4.2煤化學鏈氣化聯(lián)產(chǎn)電力系統(tǒng)166
4.4.4.3煤化學鏈氣化氫氣/電力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)166
4.4.4.4煤化學鏈氣化氫氣/電力/化學品多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)167
4.4.4.5煤化學鏈氣化耦合溫室氣體CO2裂解聯(lián)產(chǎn)合成氣及CO系統(tǒng)168
4.4.4.6氧化鉬輔助煤化學鏈氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)169
4.4.5煤焦油精制燃料和化學品聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概念設計與評價171
4.4.5.1工藝流程171
4.4.5.2主要單元172
4.4.5.3系統(tǒng)評價173
參考文獻175
5煤炭資源低碳化利用技術179
5.1低碳經(jīng)濟提出的背景和意義179
5.2CO2減排方案181
5.2.1避免CO2排放181
5.2.2CO2捕集與封存182
5.2.2.1CO2捕集182
5.2.2.2CO2封存183
5.2.3碳清除184
5.3煤基多聯(lián)產(chǎn)中CO2的轉(zhuǎn)化利用184
5.3.1CO2作為氣化劑生產(chǎn)合成氣185
5.3.2CO2加氫轉(zhuǎn)化186
5.3.3CO2/CH4重整制合成氣187
5.3.4CO2制羧酸188
5.4多能耦合減排CO2系統(tǒng)189
5.4.1生物質(zhì)能-煤基低碳能源系統(tǒng)190
5.4.2風能/光能-煤基低碳能源系統(tǒng)191
5.4.3核能-煤基低碳能源系統(tǒng)192
參考文獻193