化学链空分联合化学链制氢的煤制甲醇过程参数优化与分析

我国能源结构决定了以煤为主的甲醇生产路线.传统煤制甲醇过程主要存在过程能量效率低、CO2捕集能耗高等问题.本文提出了一种化学链空分联合化学链制氢的煤制甲醇新过程,以降低能耗、二氧化碳排放及提高能源效率.化学链空分技术的集成可以替代传统煤制甲醇过程的空气分离单元,并在一定程度上降低能耗.化学链制氢技术的集成,一方面可以替代水煤气变换装置,并且可以极大程度降低二氧化碳捕集能耗;另一方面,化学链制氢技术还可生产用于调整合成气氢与碳比的氢.本文对新过程的核心单元进行了参数优化以及全流程的模拟,基于模拟对新过程的性能进行了分析,结果表明新过程与传统的煤制甲醇过程相比,空分和二氧化碳捕集能耗分别降低了41％和89％.同时,新过程的能量效率提高了18％,二氧化碳排放量降低了45％.