基于煤氣化的多聯產能源系統(tǒng)

第1章　緒論
　1.1　多聯產系統(tǒng)產生的背景
　　1.1.1　我國能源面臨的挑戰(zhàn)
　　1.1.2　多聯產是綜合解決我國能源挑戰(zhàn)的重要途徑
　　1.1.3　多聯產是 IGCC的延續(xù)和發(fā)展
　1.2　多聯產系統(tǒng)的基本構成及概念
　1.3　多聯產系統(tǒng)的特征及涉及的研究內容
　參考文獻
第2章　多聯產系統(tǒng)仿真工具平臺
　2.1　多聯產系統(tǒng)仿真平臺的架構
　　2.1.1　仿真平臺系統(tǒng)結構的規(guī)劃與確定
　　2.1.2　處理問題分類
　　2.1.3　平臺功能需求
　　2.1.4　多聯產系統(tǒng)仿真區(qū)別于傳統(tǒng)動力系統(tǒng)仿真的本質特征
　　2.1.5　多聯產仿真平臺系統(tǒng)架構
　2.2　基于底層算法的仿真平臺
　　2.2.1　重要功能模塊
　　2.2.2　算法及接口技術
　　2.2.3　物性系統(tǒng)
　2.3　Aspen Plus與GT Pro聯合計算仿真平臺的開發(fā)
　　2.3.1　多平臺協同模擬的思路提出
　　2.3.2　由獨立的單元過程bkp組建化工流程模擬系統(tǒng)
　參考文獻
第3章　多聯產通用單元過程模型
　3.1　CO變換
　　3.1.1　Co-Mo催化劑動力學方程
　　3.1.2　Shell煤氣化工藝制甲醇變換流程的Aspen模擬
　　3.1.3　Texaco煤氣化爐制甲醇變換過程的工藝
　3.2　凈化——脫硫脫碳
　　3.2.1　高溫干法脫硫
　　3.2.2　MDEA
　　3.2.3　低溫甲醇洗（Rectisol）
　3.3　CH4與CO2重整
　　3.3.1　重整工藝比較
　　3.3.2　氣化煤氣與焦爐煤氣自熱重整技術模擬
　　3.3.3　甲烷轉化率對自熱重整過程性能影響的討論
　3.4　甲醇精餾
　　3.4.1　流程
　　3.4.2　工藝參數的計算基礎
　　3.4.3　工藝參數的確定
　　3.4.4　甲醇精餾過程的Aspen模擬結果
　　3.4.5　精餾過程變負荷討論
　3.5　空氣分離
　　3.5.1　模型建立要點
　　3.5.2　模擬結果分析
　3.6　氣化爐
　　3.6.1　模型結構、特點及比較
　　3.6.2　Shell氣化工藝模擬與結果討論
　3.7　甲醇合成
　　3.7.1　甲醇合成反應過程及動力學方程
　　3.7.2　甲醇合成工藝介紹
　　3.7.3　模型操作參數設計
　　3.7.4　模擬結果與分析
　　3.7.5　基于空速和循環(huán)比的變負荷調節(jié)策略
　參考文獻
第4章　現代燃氣輪機系統(tǒng)建模
　4.1　冷卻透平模型
　　4.1.1　透平第一級冷卻空氣量的估算
　　4.1.2　透平變工況模型
　4.2　壓氣機性能計算模型
　4.3　燃燒室模型
　4.4　蒸汽系統(tǒng)的設計工況模型
　4.5　商業(yè)軟件GT Pro
　附錄4-1　燃氣輪機系統(tǒng)及符號說明
　附錄4-2　透平進口溫度及效率的定義
　附錄4-3　透平冷卻技術及術語簡介
　附錄4-4　幾種冷卻方式的冷卻空氣比例的推導過程
　參考文獻
第5章　整體煤氣化聯合循環(huán)系統(tǒng)的集成
　5.1　純氧氣化IGCC系統(tǒng)
　　5.1.1　純氧氣化IGCC系統(tǒng)關鍵部件的選擇
　　5.1.2　氣化爐
　　5.1.3　余熱鍋爐
　　5.1.4　氣化爐合成氣冷卻器與余熱鍋爐的匹配
　　5.1.5　水煤氣變換反應的影響
　　5.1.6　IGCC空分整體化
　5.2　空氣氣化IGCC系統(tǒng)
　　5.2.1　獨立空分布置和整體化布置
　　5.2.2　系統(tǒng)效率分析
　　5.2.3　系統(tǒng)壓縮功耗分析
　　5.2.4　空氣氣化在減排CO2方面的優(yōu)勢
　參考文獻
第6章　多聯產系統(tǒng)的熱力學分析
　6.1　基于白箱模型的過程用能分析
　　6.1.1　煤氣化過程的黑箱模型
　　6.1.2　煤氣化過程的白箱模型
　　6.1.3　過程用能分析
　6.2　基于白箱模型的多聯產系統(tǒng)用能分析
　　6.2.1　多聯產系統(tǒng)損分解模型
　　6.2.2　多聯產系統(tǒng)及分產系統(tǒng)方案選取及模擬
　　6.2.3　系統(tǒng)的節(jié)能分析
　6.3　甲醇/電聯產系統(tǒng)能耗分析
　　6.3.1　能耗模型的建立
　　6.3.2　節(jié)能條件
　　6.3.3　多聯產系統(tǒng)化電分攤的理論模型
　　6.3.4　不同配置形式的多聯產系統(tǒng)的能耗特性
　6.4　給定規(guī)模下多聯產系統(tǒng)方案的選擇
　參考文獻
第7章　多聯產系統(tǒng)的變工況特性
　7.1　多聯產系統(tǒng)變工況的主導因素
　　7.1.1　用主導因素法分析多聯產系統(tǒng)變工況
　　7.1.2　確定主導因素的基本方法
　　7.1.3　串聯系統(tǒng)變工況的主導因素
　　7.1.4　并聯系統(tǒng)變工況的主導因素
　　7.1.5　串并聯系統(tǒng)變工況的主導因素
　7.2　變工況設計的一般規(guī)律
　　7.2.1　并聯系統(tǒng)的設計與變負荷運行特性
　　7.2.2　串聯系統(tǒng)的一般設計規(guī)律和變負荷運行特性
　　7.2.3　串并聯系統(tǒng)的一般設計規(guī)律和變負荷運行特性
　7.3　三種多聯產系統(tǒng)的對比
　　7.3.1　變負荷能力
　　7.3.2　變負荷運行特性
　7.4　盈余度對系統(tǒng)設備投資的影響
　參考文獻
第8章　多聯產系統(tǒng)綜合分析與評價
　8.1　統(tǒng)一基準的能量分析方法
　　8.1.1　化學反應系統(tǒng)中物流具有的能量形式
　　8.1.2　氣化反應過程的能量損失與計算
　　8.1.3　基于德士古激冷氣化爐的IGCC系統(tǒng)
　　8.1.4　結果和討論
　8.2　多聯產系統(tǒng)的熱經濟學分析
　　8.2.1　熱經濟學矩陣分析方法
　　8.2.2　多聯產系統(tǒng)熱經濟性分析的物理模型
　　8.2.3　熱經濟性分析的數學模型和相關數據
　　8.2.4　熱經濟性計算結果和討論
　8.3　多聯產系統(tǒng)的能值評估
　　8.3.1　能值分析的基本概念及理論［11～13］
　　8.3.2　多聯產系統(tǒng)的能值分析
　　8.3.3　燃料-電力多聯產系統(tǒng)能值分析
　8.4　IGCC系統(tǒng)的可靠性分析與設計
　　8.4.1　系統(tǒng)可靠性工程的基本概念
　　8.4.2　IGCC系統(tǒng)的可靠性
　　8.4.3　IGCC系統(tǒng)的可靠性設計
　8.5　多聯產系統(tǒng)的綜合評價
　　8.5.1　AHP方法簡介
　　8.5.2　多聯產系統(tǒng)的綜合性能評價
　參考文獻
第9章　典型的多聯產系統(tǒng)
　9.1　甲醇/電多聯產系統(tǒng)
　　9.1.1　幾種典型流程布置及其特點
　　9.1.2　甲醇/電多聯產系統(tǒng)分析與比較
　　9.1.3　甲醇/電多聯產系統(tǒng)的經濟性分析
　　9.1.4　甲醇/電多聯產系統(tǒng)與單產系統(tǒng)的分析
　9.2　“雙氣頭”多聯產系統(tǒng)
　　9.2.1　概述
　　9.2.2　“雙氣頭”多聯產系統(tǒng)流程
　　9.2.3　工業(yè)規(guī)?！半p氣頭”甲醇/電多聯產系統(tǒng)的設計與配置優(yōu)化
　　9.2.4　“雙氣頭”多聯產系統(tǒng)CO2減排特性
　　9.2.5　“催化一體化合成”工藝設計、模擬與經濟分析
　9.3　煤氣化高溫燃料電池混合循環(huán)系統(tǒng)
　　9.3.1　系統(tǒng)流程
　　9.3.2　煤氣化高溫燃料電池混合循環(huán)系統(tǒng)分析
　　9.3.3　能量利用及CO2排放情況
　　9.3.4　SOFC的雙重功能
　參考文獻
第10章　中國實施多聯產及二氧化碳捕捉和埋存的地域圖景分析
　10.1　中國煤炭資源分布
　　10.1.1　概述
　　10.1.2　中國高硫煤的分布
　10.2　中國實施CO2捕捉和埋存的地理圖景
　　10.2.1　CO2減排和回收的不同層次和階段
　　10.2.2　中國內地適合采用EOR的區(qū)域分布
　　10.2.3　中國適合采用ECBM的區(qū)域分布
　　10.2.4　中國陸上適合埋存CO2的深部含鹽水層分布
　10.3　考慮煤炭與CO2運輸的多聯產選址地域圖景
　　10.3.1　CO2的埋存容量匹配
　　10.3.2　CO2和煤炭的運輸比較
　　10.3.3　基于GIS的多聯產選址地域圖景
　參考文獻
第11章　多聯產系統(tǒng)的流程創(chuàng)新
　11.1　風能/煤基甲醇聯產系統(tǒng)
　　11.1.1　我國風能利用現狀
　　11.1.2　風能和煤炭資源綜合利用
　　11.1.3　系統(tǒng)設計與流程模擬
　11.2　電/代用天然氣多聯產系統(tǒng)
　　11.2.1　坑口煤制SNG
　　11.2.2　電/SNG聯產系統(tǒng)
　　11.2.3　基于電/SNG聯產的新型CO2減排發(fā)電系統(tǒng)
　參考文獻
名詞索引