基于Aspen Plus的热解煤气制氢工艺模拟及分析

作者：李开坤; 王勤辉^*; 张瑞月; 朱瑶; 余春江; 方梦祥

来源：热力发电, 2021, 50(07): 15-22.

DOI：10.19666/j.rlfd.202012295

• 热解煤气
• 强化重整
• 制氢
• (火用)效率
• 能量转化效率

本文利用Aspen Plus模拟软件,构建了煤炭热解煤气吸附强化重整制氢工艺流程,对强化重整、煅烧再生、蒸汽余热发电等单元进行了详细的模拟。在钙碳比为2.75,水碳比为3.5,重整温度650℃条件下,对不同重整压力(0.5、1.0、1.5、2.0 MPa)工况进行了模拟,利用热效率和(火用)效率、制氢能耗、水耗和单位煤气制氢率等指标对系统进行了性能评价和优化。模拟结果显示,重整压力为0.5 MPa时,系统热力学性能最优。作为对比,开展了水蒸气重整工艺系统的模拟。对比结果显示:相同进料条件下,强化重整制氢氢气产量提升7.66%;能量转化效率达到79.55%,(火用)效率从73.14%提高到77.63%,系统效率显著提高。综合系统效率和氢产量等指标,热解煤气强化重整制氢系统具有较优的技术性能,可作为现阶段煤气制氢的途径之一,是具有应用前景的制氢技术。

• 单位
  能源清洁利用国家重点实验室; 浙江大学