基于ASPENPLUS的固定床纯氧连续气化炉的模拟下载

weixin_39821260 2020-10-02 09:00:52

以过程模拟软件Aspen Plus为工具,建立了固定床纯氧连续气化的数学模型,模拟了固定床纯氧连续气化过程;并利用该模型研究了随蒸氧比与气化压力变化对气化指标的影响;结果表明:同一原料煤,随蒸氧比增加,煤气有效气含量降低,蒸汽分解率下降;随气化压力增加,煤气有效气含量降低,蒸汽分解率下降,但煤气中由甲烷化引起CH4含量增加。
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为了研究煤炭地下气化工艺过程,采用Aspen Plus软件对褐煤地下气化过程进行模拟,选用多种单元操作模块并结合煤炭地下气化动力学方程,该模型能够很好地反映煤炭地下气化炉的完整气化过程,而且模拟结果与褐煤地下气化模型试验的实验结果比较吻合。由于在进行模拟简化时将还原区更理想化,使还原区更集中。对于还原反应不显著的还原区后半段,以煤的热解为主导代替还原反应,所以在加入的煤量略少于实际情况的条件下,模拟的结果却是H2和CO含量略微偏高,而CH4、CO2和N2的含量略微偏低。

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基于ASPEN PLUS,设计了新一代现场制备空气分离流程,流程采用间歇低温精馏、返流膨胀的方式得到工业用普通氮气(99.9%)、高纯液氮(99.999%)、液氧(99.5%)3种空分产品。选用适当的物性方法,利用ASPEN PLUS对高度限制的低温精馏空分装置进行了稳态模拟,制备高纯氮方法采用普氮进一步精馏提纯的方法,以适合现场制备的条件,并对精馏塔内组成和压力分布进行了讨论。结果表明:在现场制备的空分工艺中,若塔板数受限,可以采用改变精馏塔排列、调节回流比等方法来完成空气的低温精馏。

运用Aspen Plus,基于Gibbs自由能最小化原理对流化床煤部分气化过程进行建模分析。通过设定非均相反应的趋近平衡温度修正了气化热力学模型。结果表明所建模型可以较好地描述煤部分气化的产物分布特征。

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