煤制乙炔生態(tài)工業(yè)園的設(shè)計仿真.pdf

1、等離子體裂解煤制乙炔是一項新型煤制乙炔工藝，相對于傳統(tǒng)的電石法具有流程短、資源消耗低、污染低等優(yōu)點。目前，利用等離子體裂解煤法已經(jīng)建立起5MW裝置的中試實驗平臺并成功達到預(yù)期指標。然而，等離子體裂解煤法的大規(guī)模工業(yè)化仍然面臨廢棄物的處理利用、能量的回收利用等眾多問題。如何解決上述問題，提高等離子體裂解煤法相對電石法的競爭力，就成為目前最緊迫的問題。
　　 生態(tài)工業(yè)園是建立在一塊固定地域上的由一些企業(yè)組成的社區(qū)，其本質(zhì)特點是成員內(nèi)

2、部、成員之間的合作以及與周邊環(huán)境資源的有機結(jié)合。通過這些結(jié)合，生態(tài)工業(yè)園成功提高了工業(yè)園內(nèi)的物質(zhì)、能量利用率，降低了工業(yè)園對周圍環(huán)境的影響，最終大幅提高了園內(nèi)企業(yè)的經(jīng)濟環(huán)境效益。生態(tài)工業(yè)園滿足了可持續(xù)發(fā)展的需求，是未來工業(yè)園區(qū)的一種發(fā)展方向。因此，設(shè)計一個以等離子體裂解煤法制乙炔為核心的生態(tài)工業(yè)園，利用現(xiàn)有技術(shù)從外部解決其廢棄物處理利用和能量生產(chǎn)回收問題，就可以提高等離子體裂解煤法的競爭力，使其能夠早日替代傳統(tǒng)的電石法。
　　

3、本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　 1.分析了等離子體裂解煤的現(xiàn)狀和園區(qū)可能位置的自然環(huán)境特點，提出了選擇生態(tài)工業(yè)園成員的3項要求，并以此為基礎(chǔ)選擇合適的新成員組成了2條主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈和1條產(chǎn)業(yè)補鏈，最終確定生態(tài)工業(yè)園的初步架構(gòu)。最后，通過對所設(shè)計生態(tài)工業(yè)園的特性進行分析，找出了各成員設(shè)計參數(shù)必須滿足的約束條件。
　　 2.為了獲得等離子體裂解煤法較為準確的工業(yè)化后的能耗數(shù)據(jù)，利用常用的夾點技術(shù)對其中可進行熱集成的流股進行了

4、分析。在考慮建設(shè)難度、動態(tài)性能等因素后，設(shè)計出一個相對較好的換熱網(wǎng)絡(luò)，從而得到了等離子體裂解煤法的能耗數(shù)據(jù)。
　　 3.為了深入分析各種因素對生態(tài)工業(yè)園運行的影響，設(shè)計實現(xiàn)了一個通用型生態(tài)工業(yè)園仿真平臺。在該仿真平臺中搭建了本文所設(shè)計生態(tài)工業(yè)園的仿真模型，并考慮部分不確定性因素，對其進行了仿真分析，得出所考慮因素的具體影響途徑，并思考了設(shè)計中避免或降低這些影響的方法。
　　 4.考慮產(chǎn)品價格的不確定性，利用隨機規(guī)劃的方法