摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-26页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 大气中 CO_2含量的控制 | 第10-12页 |
1.3 焦炉煤气制氢的意义 | 第12-14页 |
1.4 化学链燃烧 | 第14-21页 |
1.4.1 铁基载氧体 | 第16-17页 |
1.4.2 化学链燃烧反应器 | 第17-19页 |
1.4.3 化学链燃烧与其他技术的耦合 | 第19-21页 |
1.5 Aspen Plus 原理及应用 | 第21-24页 |
1.5.1 Aspen Plus 简介 | 第21-22页 |
1.5.2 Aspen Plus 特色功能 | 第22-23页 |
1.5.3 Aspen Plus 的实际应用 | 第23-24页 |
1.6 本文的研究目的和研究内容 | 第24-26页 |
2 耦合化学链燃烧的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统原理与建模 | 第26-33页 |
2.1 基于 Aspen Plus 的建模过程 | 第26-27页 |
2.2 耦合化学链燃烧的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统原理 | 第27-28页 |
2.3 各反应器的主要化学反应 | 第28-29页 |
2.3.1 重整反应器 | 第28页 |
2.3.2 燃料反应器 | 第28-29页 |
2.3.3 空气反应器 | 第29页 |
2.4 耦合化学链燃烧的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统模型和流程 | 第29-31页 |
2.4.1 模块选用依据 | 第29-30页 |
2.4.2 系统流程 | 第30-31页 |
2.4.3 入口物流参数 | 第31页 |
2.5 计算方法 | 第31页 |
2.6 本章小结 | 第31-33页 |
3 耦合化学链燃烧的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统的参数优化及分析 | 第33-46页 |
3.1 焦炉煤气的选取 | 第33页 |
3.2 系统性能的影响因素 | 第33页 |
3.3 系统性能的评价指标 | 第33-34页 |
3.4 重整反应器(R-REACT)分析 | 第34-38页 |
3.4.1 压力(P) | 第34-35页 |
3.4.2 水碳比(H_2O/C) | 第35-36页 |
3.4.3 温度(T) | 第36-37页 |
3.4.4 钙碳比(Ca/C) | 第37-38页 |
3.5 燃料反应器(F-REACT)分析 | 第38-43页 |
3.5.1 压力(P) | 第38-39页 |
3.5.2 温度(T) | 第39-41页 |
3.5.3 铁碳比(Fe/C) | 第41-43页 |
3.6 空气反应器(A-REACT)分析 | 第43-44页 |
3.7 本章小结 | 第44-46页 |
4 耦合化学链燃烧的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统综合性能分析 | 第46-55页 |
4.1 耦合化学链燃烧的焦炉煤气水蒸气重整制氢效率 | 第46页 |
4.2 系统化学链燃烧的 C 捕捉率 | 第46页 |
4.3 耦合与未耦合化学链燃烧的重整制氢系统的能量对比分析 | 第46-49页 |
4.3.1 未耦合化学链燃烧的焦炉煤气重整制氢系统建模 | 第46-47页 |
4.3.2 针对反应器 F-REACT 的能量分析 | 第47-49页 |
4.4 添加与未添加 CO_2吸收剂的重整制氢系统制氢及能耗对比 | 第49-51页 |
4.4.1 未添加 CO_2吸收剂的焦炉煤气重整制氢系统建模 | 第49页 |
4.4.2 针对反应器 R-REACT 的制氢与能耗分析 | 第49-51页 |
4.5 循环与未循环利用化学链燃烧生成的 H_2O 的物流与能量对比 | 第51-54页 |
4.5.1 带高温水循环的耦合化学链燃烧的焦炉煤气重整制氢系统建模 | 第51-52页 |
4.5.2 高温 H_2O 循环利用对系统物流与能量的影响 | 第52-54页 |
4.6 本章小结 | 第54-55页 |
5 结论与展望 | 第55-57页 |
5.1 本文主要结论 | 第55-56页 |
5.2 工作展望 | 第56-57页 |
致谢 | 第57-58页 |
参考文献 | 第58-65页 |
附录 | 第65页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第65页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第65页 |