耦合SOEC的煤制乙二醇新工艺开发与系统评价

作者:杨庆春; 杨庆; 张金亮; 高明林; 梅树美; 张大伟
来源:化工进展, 2021, 40(11): 6061-6070.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2341

摘要

针对传统煤制乙二醇过程CO2排放高和资源利用率低等问题,本文提出了一种耦合固体氧化物电解池(SOEC)的煤制乙二醇新工艺(SO-CtEG)。新工艺通过集成固体氧化物电解池制氢技术,避免了水煤气变换单元和空分单元,也有效降低了煤气化和酸性气体脱除单元的处理规模。在全流程建模与模拟的基础之上,进行了详细的技术经济分析与灵敏度分析。结果表明,SO-CtEG新工艺的碳元素利用效率和(火用)效率分别是传统煤制乙二醇项目的2.16倍和1.48倍。与传统煤制乙二醇过程相比,SO-CtEG新工艺总投资费用降低23.64%、生产成本节约17.14%,内部收益率提高8.85%。因此,新工艺不但可以提高风光消纳能力和减少传统煤制乙二醇的碳排放,还具有更佳的技术经济环境性能,是未来煤制乙二醇行业具有良好发展前景的工艺路线之一。