| 农林废弃物制备低碳烯烃系统优化及物质与能量转化分析 |
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| 引用本文： | 李茜,李宇萍,张兴华,陈伦刚,王晨光,马隆龙. 农林废弃物制备低碳烯烃系统优化及物质与能量转化分析[J]. 农业工程学报, 2019, 35(18): 211-219 |
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| 作者姓名： | 李茜 李宇萍 张兴华 陈伦刚 王晨光 马隆龙 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；4. 中国科学院大学，北京 100049,1. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640,1. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640,1. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640,1. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640,1. 中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院广州能源研究所，广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51776205）；广东省科技计划项目（2016A050502037）；湖南省科技重大专项项目（2017NK1010） |
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| 摘 要： | 该文利用AspenPlus软件对农林废弃生物质固定床气化、经甲醇制备低碳烯烃工艺路线进行了系统综合模拟,以研究生物低碳烯烃系统的物质和能量转化效果。以生成1t低碳烯烃的生物质原料消耗量RF、耗水量RH2O和耗电量Relec及低碳烯烃能量效率和系统总能量效率ηole和ηT等为性能评价指标,重点分析了气化水蒸气及富氧气与原料质量比(S/B和O/B)、合成气氢碳比和甲醇合成平衡温度等系统参数对系统性能的影响。并运用基于低位热值的能量分析方法,对优化条件下系统的物质和能量转化进行分析评价。结果表明:在S/B=0.26,O/B=0.14,合成气氢碳比为2.0和合成甲醇温度为245℃下,低碳烯烃制备系统性能较优,RF、RH2O、Relec、ηole和ηT分别为7.86 t/t、15.9 t/t、4.12 MWh/t、40.7%和43.0%。系统可实现电力自供,系统耗水主要用于补充冷却塔空气带出的蒸发水。系统能量损失主要来源于空冷换热、冷却塔蒸发散热及排空尾气,占生物质原料能量的24.1%。
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| 关 键 词： | 废弃物；甲烷；制备低碳烯烃；物质和能量分析；系统模拟优化 |
| 收稿时间： | 2019-05-06 |
| 修稿时间： | 2019-07-25 |
Optimization of light olefin production system from agricultural and forestry residues and analysis of its mass and energy conversion |
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| Li Xi,Li Yuping,Zhang Xinghu,Chen Lungang,Wang Chenguang and Ma Longlong. Optimization of light olefin production system from agricultural and forestry residues and analysis of its mass and energy conversion[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2019, 35(18): 211-219 |
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| Authors: | Li Xi Li Yuping Zhang Xinghu Chen Lungang Wang Chenguang Ma Longlong |
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| Affiliation: | 1. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China; 4. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China,1. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China,1. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China,1. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China,1. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China and 1. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | residues methane light olefin production mass and energy analysis process simulation and optimization |
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