基于Aspen Plus的煤基电、乙炔多联产系统模拟优化

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等离子体热解煤制乙炔工艺能耗高、煤转化率低,单一的乙炔生产成本较高,制约其工业化进程,为此,本文提出了煤热解制乙炔与亚临界燃煤电厂多联产系统策略。首先利用Aspen Plus软件分别建立等离子反应器模型、乙炔分离提纯系统模型和亚临界320 MW机组热力系统模型,然后将3个子模型耦合成多联产系统模型,并对子模型和联产模型进行优化分析,通过能量和物料的梯级利用,实现资源的合理配置和两系统的互补节能。计算结果表明:氢气气氛最有利于提高乙炔产率,煤粉中水分应小于5%,吸收塔的最佳塔板数为24;经优化后,联产系统汽轮机发电功率增加60.16 MW,等离子体装置能耗减少4.62 MW,提高了等离子体热解煤制乙炔工艺的经济性。
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