煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書--煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)
定 價:98 元
叢書名:煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)叢書
- 作者:李文英 等 編著
- 出版時間:2024/1/1
- ISBN:9787122399816
- 出 版 社:化學(xué)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(shù)概念設(shè)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(guān)鍵技術(shù)和主要工藝單元技術(shù)的介紹,到煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)理論基礎(chǔ)研究,對多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)過程中工藝的配置、產(chǎn)品的選擇及相關(guān)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(shù)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(jié),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(shù)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(guān)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(xué)教授,曾獲教育部長江學(xué)者獎勵計劃特聘教授、國家第二批“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)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(xué)化工基礎(chǔ)和煤炭資源化技術(shù)集成系統(tǒng)研究。包括:煤的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)與煤熱解氣化反應(yīng)性、低階煤熱解與高效轉(zhuǎn)化過程設(shè)計、煤基液體產(chǎn)物深加工提質(zhì)精制、煤制清潔燃料/化學(xué)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(xué)獎二等獎、國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎、教育部高等學(xué)校自然科學(xué)獎一等獎、山西省高等學(xué)?萍歼M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(xué)基金項目、教育部創(chuàng)新團隊項目等30余項;在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物及學(xué)術(shù)會議上發(fā)表研究論文300余篇;授權(quán)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(shù)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(jié)構(gòu)分類020
1.4.2.2原料結(jié)構(gòu)形式不同的多聯(lián)產(chǎn)分類及特性022
1.4.2.3產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(shù)034
2.1熱解技術(shù)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(guān)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(xué)反應(yīng)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(shù)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(shù)047
2.2.1煤氣化技術(shù)發(fā)展047
2.2.2多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)煤氣化技術(shù)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(shù)054
2.4合成氣制備的重整單元055
2.4.1CO2/CH4重整反應(yīng)對能量的利用效果057
2.4.2重整反應(yīng)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(xué)鏈式CO2消炭循環(huán)的催化劑再生工藝063
2.4.4反應(yīng)機理066
2.5高溫脫硫技術(shù)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(shù)的新方法、新技術(shù)068
2.5.3高溫脫硫技術(shù)目前存在的問題及展望070
2.6氣體分離技術(shù)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(shù)特點079
2.7.3液體燃料/化學(xué)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(xué)品的選擇及費-托合成技術(shù)084
2.7.5液體燃料的選擇及合成技術(shù)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(chǔ)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(xué)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(yīng)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(shù)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(guān)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(yīng)溫度的優(yōu)化118
3.6.3.2重整反應(yīng)壓力的優(yōu)化120
3.6.3.3重整反應(yīng)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(yīng)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(shù)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(shè)備裝置及關(guān)鍵技術(shù)131
4.1.2投運情況與經(jīng)濟效益138
4.2液體燃料及化學(xué)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(guān)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(guān)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(xué)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(shè)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(shè)計149
4.4.1.1高低溫費-托合成工藝耦合的基礎(chǔ)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(guān)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(shè)計與評價156
4.4.2.1反應(yīng)機理156
4.4.2.2工藝流程156
4.4.2.3應(yīng)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(shè)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(xué)鏈氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概念設(shè)計與評價165
4.4.4.1煤化學(xué)鏈氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)簡介165
4.4.4.2煤化學(xué)鏈氣化聯(lián)產(chǎn)電力系統(tǒng)166
4.4.4.3煤化學(xué)鏈氣化氫氣/電力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)166
4.4.4.4煤化學(xué)鏈氣化氫氣/電力/化學(xué)品多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)167
4.4.4.5煤化學(xué)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(xué)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(xué)品聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概念設(shè)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(shù)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