以Shell量气化为气头的二甲醚—电多联产系统分析

作者/来源：于戈文1，2，徐元源1，郝 栩1，李永旺1(1.中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001；2.中国科学院研究生院，北京 100049)   日期： 2009-05-27   点击率：4682

    环境污染严重、能源需求增长、液体燃料短缺等一系列问题正在成为制约经济、社会发展的重要因素，解决这些问题的措施之一在于提高原料的利用率、动力系统性能以及化工生产的环境友好性等。鉴于我国的能源结构是以自产煤炭为主，以煤气化为核心的多联产系统就成为解决能源领域可持续发展的重要途径。其中，以二甲醚和电作为目标产物的多联产是一个可选的路径。二甲醚不仅可以作致冷剂和气雾剂，而且还可以作为液体燃料，用来替代液化石油气(LPG)作为居民使用的炊事和取暖燃料，而且随着汽车技术的发展，可以作为车用柴油的替代品。这些应用均对保证我国能源供应和环境保护具有重要意义。     DME的合成主要包括一步法和两步法。两步法即先由合成气催化合成甲醇，然后进一步脱水制二甲醚。一步法则是由合成气直接合成二甲醚，即将合成甲醇和甲醇脱水2个反应在1个反应器内完成。与甲醇气相脱水法相比，该工艺避免了合成气合成甲醇时受热力学平衡的限制，提高了CO的单程转化率，减少了循环压缩功，降低了成本。目前，国内外对合成气一步法制DME的科研和工程化的研究十分活跃，并取得了一系列成果，但是有意义的大规模工业化生产还没有实现。本文介绍了笔者所在课题组所设计的二步法二甲醚-电多联产系统。  1  DME-电联产工艺的确定      联合循环发电(IGCC)比常规燃煤发电技术具有更高的供电效率和更清洁的燃烧技术，已经成为1个重要的发展方向。DME和IGCC都是以煤气化为源头，将它们优化整合在一起构成1个联产系统是可行的。笔者设计了2种二甲醚—电联产系统方案，基本思路是：采用两步法生....