60亿m3/年煤制气项目气化、变换工序及煤化电热一体化方案能耗分析和研究

摘要

根据新疆中电投60亿立方米/年煤制天然气项目承担的两项示范任务“大型煤化电热一体化”和“核心设备国产化”的要求，本文以该项目为研究对象，重点针对煤气化、变换和热电三个典型的高能耗化工工序进行了技术比选、设备国产化分析和能耗分析，与国家相关能效标准进行对标，确定了符合本项目煤质资料及其它建设条件的最合理、最可行的的技术方案;由于气化、变换这两个工序能耗约占所有化工装置总能耗的56％，本文据此开展了化工工序的热量梯级利用、余热分级回收、利用低品位废热等节能技术的分析，使化工装置工艺废锅产生的蒸汽和热电装置产生的动力蒸汽之间实现高效的热力耦合，提出了煤化电热一体化方案，并开展了能耗分析及技术比选，建议采用超临界热电技术方案。
　　经过本文研究，确保了本项目涉及的气化和变换工序的工艺选择、关键设备选型及项目整体年综合能耗、能量转化效率等节能降耗关键指标居于国内先进水平。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 概述

1．2 能源消费概况

1．2．1 全球能源资源概况

1．2．2 中国麓源资源基本情况

1．2．3 新疆地区能源生产消费概况

1．2．4 新疆地区能源消费控制目标

1．3 煤化工前景与展望

1．4 现代煤化工节能技术现状分析及发展趋势

1．4．1 概述

1．4．2 节能技术现状分析

1．4．3 节能技术发展趋势

1．5 本项目的总体设计能耗分析

1．5．1 项目设计总体要求

1．5．2 项目总工艺流程

1．5．3 项目能源利用情况

1．6 论文的内容与意义

第二章 新疆中电投煤制气主要生产工艺概述

2．1 项目使用能源分析

2．2 物料转换过程温度分布分析

2．3 新疆中电投煤制气总工艺流程

2．4 载能工质及折标系数确定

2．5 流程系列选择

第三章 煤气化技术比选及工序能耗分析

3．1 概述

3．2 煤气化技术比选

3．2．1 主要煤气化技术

3．2．2 煤气化技术比选

3．2．3 GSP气化炉主要结构技术特点

3．3 煤气化工序其它主要用能设备选择

3．4 煤气化工序设备国产化方案

3．4．1 煤气化工序设备国产化具体情况

3．4．2 气化工序进口设备引进原因分析

3．5 气化工序能源消耗分析

3．5．1 气化工序降低能耗措施

3．5．2 气化工序的能量平衡及能耗指标计算

3．5．3 气化工序主要能效指标比较

第四章 煤气化变换技术比选及工序能耗分析

4．1 概述

4．2 变换工序技术选择

4．2．1 催化剂的选择

4．2．2 变换工艺的选择

4．3 其它主要用能设备

4．4 变换工序设备国产化方案

4．5 变换工序能耗分析

4．5．1 变换工序控制能耗措施

4．5．2 变换工序能量平衡及能耗指标计算

4．5．3 变换工序主要能效指标比较

第五章 煤化电热一体化方案比选及能耗分析

5．1 概述

5．2 热负荷(蒸汽)及电力负荷需求

5．2．1 热负荷(蒸汽)需求

5．2．2 用电负荷需求

5．3 热电方案比选

5．3．1 超临界机组方案

5．3．2 高温高压抽凝机组方案

5．3．3 两种方案能耗综合比较

5．3．4 两种方案比较结论

5．4 超临界机组方案控制能耗措施

第六章 结论

参考文献

致谢

作者和导师简介