焦炉煤气与转炉煤气联产乙二醇过程模拟与经济分析

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dysongbo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乙二醇是生产聚酯纤维、防冻液等化工产品的原料,随着聚酯产业的发展,乙二醇的需求量也正逐渐增加。当前乙二醇的主要工业生产方式为两种,一种是石油路线制备乙二醇技术,该路线发展受制于我国富煤缺油少气能源现状与原料过度依赖石油资源;另一种是煤路线制备乙二醇技术,煤制乙二醇过程更加符合我国的能源结构与充分利用煤炭资源的工业发展要求,该过程的实质是利用合成气进行乙二醇的生产,并且煤气化部分的能耗占比达到了32.94%,如果可找到不经煤气化生产的合成气气源,并利用该气源进行乙二醇的生产,则能够有效的降低乙二醇的生产成本。钢铁产业运行过程产生的焦炉煤气含有60%H2,转炉煤气中含有60%CO,这两种气体能够组成新的合成气来源,为生产乙二醇提供新的原料选择。本文通过利用Aspen Plus化工模拟软件设计与计算了焦炉煤气与转炉煤气联产乙二醇的工艺生产过程。结果显示,50000Nm3/h焦炉煤气经非催化转化、耐硫变换、脱硫脱碳分离后可提纯出53814 Nm3/h H2与9586 Nm3/h CO;30000 Nm3/h转炉煤气经加氢脱硫、催化除氧、脱硫脱碳净化后可提纯出17940 Nm3/h CO;CO羰化偶联合成47.4 t/h草酸二甲酯,草酸二甲酯加氢合成24.8 t/h目标产品乙二醇,折合年产量为19.9万吨/年,即20万吨/年。元素分析显示本文设计的乙二醇生产过程的CO2排放量为1.06 t CO2/t EG,低于煤路线制备乙二醇的CO2排放量(2.89 t CO2/t EG);碳效率为52.71%,高于煤路线制备乙二醇过程中碳元素效率(39.27%)。技术经济分析显示该工艺内部收益率为16.13%,数值高于基本贴现率(11%),生产的乙二醇的成本为3212.64元/吨,低于煤路线制备乙二醇的生产成本(4606元/吨),说明该项目不仅具有良好的盈利能力,而且经济效益好于煤制乙二醇过程,有效降低了乙二醇的生产成本,验证了本论文设计之初的设想。
其他文献
在“德国工业制造4.0”与“中国制造2025”的科技革命和产业变革的时代背景下,传统的建筑行业正在积极寻求转型突破,向工业化、信息化和绿色化的方向发展,装配式建筑也因此得到广泛的关注。装配式建筑是一种新型建筑的应用理念,是对传统建筑业生产方式的变革,它以部件预制为核心,将传统建筑中的梁、柱、墙体等结构合理拆分后在工厂进行预制加工,完成后运输至施工现场组装形成建筑物。相较于传统建筑的建造方式,装配式
随着科学技术的进步与发展,轻质高强复合材料在装备制造业所发挥的作用越来越大,现已成为航空航天、交通运输、军事装甲等领域的关键材料。在复合材料的设计与制造过程中,对材料结构的优化成为提高复合材料性能的关键。天然生物材料如竹子、贝壳、骨骼等经过亿万年的自然选择和进化,对结构进行不断的优化从而使其具有卓越的力学性能,成为人们设计高性能复合材料的灵感的来源。在众多的天然生物材料中,贝壳珍珠层通过将软物质和
机械故障诊断中,由于各种原因,采集的信号含有强噪声,导致故障信号特征微弱。以滚动轴承为例,采集到的轴承早期故障信号就是一种典型的微弱故障特征信号。所以寻找有效的方法提取并识别滚动轴承早期故障信号特征是一项重要的工作。在本文中,通过把提取信号特征的投影神经网络方法、稀疏分解方法和基于学习字典的训练方法三种方法互相结合,建立了一种轴承信号特征提取的混合类方法。具体过程如下:首先,把采集的正常轴承信号作
随着科学技术水平的发展与进步,微机电/纳机电系统在诸多领域有着巨大的应用前景。对其性质的研究日益受到人们关注,当尺度进入微米级甚至纳米级时,材料的力学性质会发生与宏观上截然不同的现象,这些现象无法用传统的经典连续介质力学理论解释。微尺度下的材料和结构的性质吸引着研究者们的兴趣,由于其重要性,因此研究尺度效应的是必要的。非局部理论包含了内禀尺寸,可以观察到尺度效应的现象,因此被广泛地应用于微尺度结构
近年来,交通量的持续增长使得我国繁忙航路上的航班延误愈发严重。我国现有的航路结构和运行方式,无法让航班在航路拥堵时选择更优的路径。因此,为解决繁忙航路的拥堵问题并提高运行效率,本文对繁忙航路分流路径设计进行研究。首先,考虑分流路径设计中的限制性因素,包括扇区容量限制和航路点通行能力限制。扇区容量方面,通过建立复杂度模型将多个指标转化为一个复杂度值来衡量工作负荷,借助非线性回归分析法找出复杂度与工作
航空运输业的壁垒促使航空公司寻求联盟合作完成跨国运输服务。目前三大国际航空联盟的市场份额已超过全行业的60%,但联盟内航空公司的发展遇到一定的瓶颈,如南航2020年起正式退出天合联盟。联盟航空公司如何根据自身侧重和方向,依托联盟发展枢纽机场布局国际航线,将联盟航线资源转换为自身航线网络优势,值得航空公司深思。为此,本文对航空公司联盟航线网络的结构特性和优化策略进行研究。首先,基于复杂网络理论对三大
三维角联锁机织复合材料的经纱和纬纱相互交织,使得其具有三维整体结构,不仅克服了传统的层合复合材料层间性能差、易分层等致命缺点,而且具有优异的力学性能,可以很好地满足各领域对材料高强度、低重量的要求,具有十分广阔的应用前景。但是复合材料的细观结构十分复杂,并且具有各向异性和非均匀性,因此,其宏细观力学性能的研究难度较大。本文采用有限元以及多尺度的方法,基于三维角联锁机织复合材料的细观结构,通过考虑复
橡胶旋转轴唇形密封件(简称油封)具有良好的追随性和补偿性、摩擦阻力小、成本低等优点,被广泛地用于各种旋转机械的密封。油封失效会直接影响整机的效率,导致大量的经济损失,严重时甚至会导致人身安全事故。因此,开展对油封密封性能的研究具有重要的意义。本文针对当前旋转轴唇形密封件性能评价指标单一的缺点,提出一种综合考虑多种因素来评估其性能的新思路。此外,本文还针对现有磨损分析方法过程繁琐、精度较低的缺点,提
在全球变暖的时代背景下,碳排放问题已成为公众关注的焦点,而日益增长的航空出行需求也带来了航空燃油消耗后的CO_2等废气排放问题。中国作为民航大国,却少有全国及省份范围的航空器碳排放清单,更缺少对航空器碳排放时空特征的研究。为了建立更为科学完善的民用航空器碳排放清单,了解国内航空器碳排放水平,揭示其时空演化特征及驱动因素,本文首先基于全国航班运行数据对2007-2016年民用航空器碳排放量进行核算及
院落式布局是中国传统建筑的典型形态,其大量存在于我国传统高校校园内。随着时间的推移,我国传统高校内的院落式建筑已经出现不同程度的老化,跟不上时代的发展,但是这些建筑保留着古代书院寄情于山水的文化内涵,记载着高校悠久的历史文脉,是高校自身的一笔宝贵财富。除此之外,当代教育正在走向多元化发展,交流互动成为课堂教学的主要形式,而院落空间因为其自然开放属性为教学模式的转变提供了场所,营造了室外交流学习空间