合成氣生產(chǎn)過程的火用生命周期分析.pdf

1、175S376合成氣生產(chǎn)過程的火用生命周期分析學(xué)位論文完成日期：指導(dǎo)教師簽字：答辯委員會成員簽字：肇吣青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文合成氣生產(chǎn)過程的火用生命周期分析摘要在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，過程工業(yè)的可持續(xù)性研究對社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。過程工業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)性評估工具的研究，能夠?yàn)榛み^程設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論支持，指明改進(jìn)方向。鑒于目前尚無標(biāo)準(zhǔn)的可持續(xù)性評價(jià)指標(biāo)體系和方法理論框架，本文以化工過程的可持續(xù)性為著眼點(diǎn)，從過程全生

2、命周期出發(fā)研究并建立了火用生命周期分析法，對合成氣工藝進(jìn)行了可持續(xù)性分析。以火用分析和生命周期分析為基礎(chǔ)，建立了用于評價(jià)化工過程可持續(xù)性的火用生命周期分析理論框架，表征了化工過程的資源利用效率和熱力學(xué)效率；并以資源利用率和過程目的效率建立了可持續(xù)性綜合指標(biāo)體系；還建立了與過程模擬軟件相結(jié)合的通用過程分析框架和過程火用流的分類體系，用于量化分析不同過程方案的可持續(xù)性水平；借助過程生命周期的火甩效率e!sankey圖，識別了生產(chǎn)過程中資源利

3、用效率低的環(huán)節(jié)；以過程單元模型的火用平衡模型為基礎(chǔ)，建立了簡化的火用損率目標(biāo)函數(shù)模型，分析過程影響因素的相對大小，通過關(guān)鍵因素分析，尋找改進(jìn)方案。通過采用AspenPlus對年產(chǎn)30萬噸合成氨廠造氣工段進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬。利用建立的分析模型對過程進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，火用損失主要集中在轉(zhuǎn)化工段，約占全過程火用損失的80％，因此，應(yīng)將節(jié)能改造的重點(diǎn)放在提高轉(zhuǎn)化工段熱火用的利用率上。借助過程生命周期的火用效率e!sankey圖，對天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝與水