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摘要
本文首先对煤液化残渣的原料进行了分析，并使用固定流化床反应器进行了实验研究。在实验结果的基础上，利用Aspen Plus软件对流化床热解过程进行了模拟，并对不同工艺过程的物料平衡和能量平衡进行了分析。通过对比不同工艺设计案例的能源效率、碳效率、固体废物排放量、CO2排放量等指标，最终提出了一种灵活流化热解(FFP)耦合太阳能水电解的方法，将绿色氢气和绿色氧气引入该工艺，可以实现原料中碳、氢元素近乎完全利用，并生产出高品质的液体燃料和化学品，这一新工艺可以在整个工艺中实现近乎零碳排放。由于使用绿色氧气作为助燃剂，所产生的焦炭中的所有碳都可以转化为合成气并用作下游化工生产的原料气。因此，当一个70万t·a-1的煤液化残渣流化床热解装置耦合电解水装置，该工艺的总碳效率可达到99.52%，是所有工艺中碳效率最高的，CO2排放量从83737.67Nm3·h-1降至3739.75Nm3·h-1。该技术原理可以推广应用于有机固废热解、催化裂化、流化焦化等传统烧焦供热的工艺过程的碳减排过程优化。
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单位重质油国家重点实验室; 中国石油大学（华东）
