低碳導向焦化能源轉化系統集成技術理論基礎

《低碳導向焦化能源轉化系統集成技術理論基礎》是依託太原理工大學，由易群擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：低碳導向焦化能源轉化系統集成技術理論基礎
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：易群
• 依託單位：太原理工大學

項目摘要

低碳導向焦化能源轉化系統通過工藝路線革新和過程最佳化集成，是實現焦化行業能源高效潔淨轉化利用的核心技術之一。項目基於能源利用和環境保護，從元素互補利用和能量品位匹配角度出發，立足實現CO2循環轉化利用減排控制、煉焦與化學品生產過程有機耦合一體化的能源利用模式為主要目標。考察COX生成、遷移、富集的變化對系統能流、元素流和工藝流程的影響，揭示全生命周期內低碳導向焦化能源轉化系統節能，CO2減排和經濟效益等提升的內在本質。採用理論計算、流程模擬分析、實驗室核心單元過程驗證與工業現場生產數據相結合，解決焦化行業生產鏈過程中能量利用合理化、元素利用最大化、環境污染最小化和經濟效益最大化的整體最優工況。通過建立能源集成系統綜合評價指標，凝鍊系統集成最佳化準則和方法，實現新型低碳導向CO2循環轉化利用減排控制一體化的焦化能源轉化系統集成最佳化設計創新和開拓。

結題摘要

低碳導向焦化能源轉化系統通過工藝路線革新和過程最佳化集成，是實現焦化行業能源高效潔淨轉化利用的核心技術之一，是解決當前焦化系統能耗大，碳排放高現實問題的重要手段。本項目通過分析焦化系統中COx的生成、遷移和富集過程中的能流、物流的變化，從元素互補利用和能量品位匹配角度出發，以實現CO2循環轉化利用減排控制、煉焦與化學品生產過程有機耦合一體化的能源利用模式為主要目標。採用理論計算、流程模擬分析、實驗室核心單元過程驗證與工業現場生產數據相結合，研究了富碳氛圍下焦爐煤氣富氧燃燒特性及其溫度場與流體場分布規律，初步提出了低碳焦爐裝置的改造方案；基於商業化的二氧化碳循環轉化利用及富氧燃燒技術，立足解決焦化行業產業鏈過程中的“排碳”和“補碳”矛盾，創新性提出了煉焦-污染物排放控制-化學品合成一體化的低碳循環焦化能源轉化系統耦合機制、路線和方法，系統揭示了新型低碳焦化能源轉化系統節能，CO2減排和經濟效益等提升的內在本質；通過對不同產品導向的新型低碳焦化系統與CO2減排控制的集成與工藝最佳化研究，尋求實現產業鏈源頭節煤節能，中間過程元素互補匹配、能量梯級利用，終端產品提質（值）和減排CO2的協同。