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我国以煤为主的一次能源结构在今后几十年内很难改变,但传统的煤炭利用方式浪费资源、污染环境,不可持续发展。以煤气化为基础的IGCC多联产是在我国当前能源环境面临问题的背景下提出的能源、资源、环境一体化的可持续发展的清洁高效能源系统,可以同时满足我国经济、社会发展的电力、液体燃料和化学品等方面的需求。其思路在于打破行业界限,以煤气化为核心,结合能源、化工、冶金等原本独立的生产过程,通过生产过程的有机藕合与优化,使各个产品的工艺流程,设备得到简化,投资和运行成本得以降低,从而达到总体效益最优及污染最小的效果。本文依托上海市科学技术委员会科技攻关计划“带IGCC的多联产系统总体性能预估及方案优化”(项目编号08DZ1200102)任务背景,针对煤基电、甲醇多联产系统的总体性能进行了分析。主要做了以下几个方面的工作:首先,在分析了煤基电、甲醇多联产系统构建原理、系统特点的基础上,建立了Texaco气化炉、两段式空气气化炉、合成气除尘脱硫系统、燃气轮机联合循环系统和制甲醇系统的数学模型并进行了验证,结果表明本文所建立的模型可用于煤基电、甲醇多联产系统模拟。其次,依据煤基化工动力多联产系统的集成理论和集成的原则思路,即综合考虑“成分对口、分级转化”与“品味对口、梯级利用”,分别搭建了IGCC系统,煤基电、甲醇并联多联产系统,煤基电、甲醇串联多联产系统。根据系统模型的计算结果,比较分析了三个系统的整体性能和各系统的优缺点,并得出结论:从整体上考虑,煤基电、甲醇并联多联产系统优于煤基电、甲醇串联多联产系统。最后,提出了在煤基电、甲醇并联多联产系统中不用水煤气变换反应而制甲醇的优化方案,通过膜分离制氢,将去燃气轮机联合循环的合成气中的H:分离出来,用来调整制甲醇合成气的碳氢比。详细介绍了膜分离制氢技术,建立了带膜分离的新型的煤基电、甲醇并联多联产系统模型。利用该模型,计算了新型的煤基电、甲醇并联多联产系统的性能,并与有变换工序的煤基电、甲醇并联多联产系统做了比较。对新型的煤基电、甲醇并联多联产系统,随着水煤浆浓度的增加,H2的含量减小的很少,CO的含量有明显上升的趋势,C02和H20都有下降的趋势,增加了甲醇的产量,发电功率在下降。氧煤比的增大,H2和CO相对含量降低,C02和H20的相对含量升高,甲醇产量和系统发电量均在下降。当制甲醇合成气量从0.2变化到0.3时,甲醇产量直线上升,而系统发电量在下降。