mba論文麥稈制油過程與公用工程系統(tǒng)的集成優(yōu)化pdf

1、碩士學(xué)位論文麥稈制油過程與公用工程系統(tǒng)的集成優(yōu)化S i m u l t a n e o u s O p t i m i z a t i o n o f B a r l e y S t r a w t oO i l P r o c e s s e s a n dU t i l i t yS y s t e m s學(xué) 號(hào)： 2 l l 幽完成日期： 2 Q ! 壘! Q 魚大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s i

2、t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要隨著石油資源逐漸匱乏，原油價(jià)格上漲，溫室氣體效應(yīng)的影響，生物質(zhì)燃料的開發(fā)與應(yīng)用需要進(jìn)一步加強(qiáng)。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，大力發(fā)展生物質(zhì)液體燃料是必然趨勢(shì)。生物質(zhì)制油過程可分為生物質(zhì)收集，生物質(zhì)快速熱解，生物油氣化，水汽變換，酸性氣體脫除和二氧化碳捕集，費(fèi)托合成和合成原油提煉，以及尾氣處理等部分。生產(chǎn)過程尾氣主要包括費(fèi)托合成過程和合成原油提煉過程尾氣，其主要成分為C

3、 O 、H 2 、C H 4 、C 2 H 6 。生產(chǎn)過程尾氣既可以作為公用工程系統(tǒng)燃料，提供過程所需的蒸汽、水、電、功等，也可以通過流向變換自熱重整操作、膜分離與變壓吸附( P S A ) 耦合、深冷分離三種方法回收C O 和H 2 至生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用。公用工程系統(tǒng)通常由燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、鍋爐、蒸汽輪機(jī)等組成，滿足生產(chǎn)過程的蒸汽、水、電、功等需求。生產(chǎn)過程不同的尾氣處理方案將影響過程產(chǎn)品產(chǎn)量，過程蒸汽、水、電、功等供需量和公用工程系

4、統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此生物質(zhì)制油過程和公用工程系統(tǒng)集成優(yōu)化能提高整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)品和能量效率。本研究以麥稈為生物質(zhì)原料，基于生產(chǎn)過程的A s p e n P l u s 模擬，研究生產(chǎn)過程操作參數(shù)、公用工程系統(tǒng)各設(shè)備存在性與設(shè)計(jì)尺寸對(duì)整個(gè)麥稈制油過程的影響，建立以年總收益最大化為優(yōu)化目標(biāo)的生產(chǎn)過程和公用工程系統(tǒng)同時(shí)優(yōu)化的M I L P 模型，利用G A M S求解確定最優(yōu)的生產(chǎn)過程操作參數(shù)和公用工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過流向變換自熱重整操作、膜分離與P S

5、 A 耦合、深冷分離三種尾氣處理方法的經(jīng)濟(jì)效益、C 0 2 排放費(fèi)用等對(duì)比，得出：三種尾氣處理方式的最優(yōu)過程操作參數(shù)均為：費(fèi)托合成進(jìn)料H 2 ／C O 摩爾比，費(fèi)托合成反應(yīng)溫度，費(fèi)托合成尾氣回收百分比分別取2 ．0 6 ，2 0 0 ℃，1 0 0 ％；尾氣采用流向變換自熱重整處理方式時(shí)，最大年總收益為1 1 3 ．6 8 M $ ／a ，相對(duì)于非優(yōu)化條件增加了4 1 ．6 9 ％，其中產(chǎn)品收益增加了2 2 ．3 0 ％，公用工程系統(tǒng)操