基于Aspen Plus的固定床生物质气化过程的建模、仿真及工艺优化

doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2018.03.010

林产化学与工业 ›› 2018, Vol. 38 ›› Issue (3): 75-82.doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.03.010

基于Aspen Plus的固定床生物质气化过程的建模、仿真及工艺优化

张伟, 吴永明

广东工业大学机电工程学院, 广东广州 510006

收稿日期:2017-12-13 出版日期:2018-06-25 发布日期:2018-06-22
通讯作者: 吴永明,安徽安庆人,教授,博士,研究领域为机电一体化产品设计、制造业信息化、新能源设备开发等;E-mail:ymwu@gdut.edu.cn。 E-mail:ymwu@gdut.edu.cn
作者简介:张伟(1991-),男,河南南阳人,硕士生,研究方向为生物质能源设备设计
基金资助:
校企产学研合作项目（16HK0340）

Simulation and Optimization of Fixed Bed Biomass Gasification Processed by Aspen Plus

ZHANG Wei, WU Yongming

School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China

Received:2017-12-13 Online:2018-06-25 Published:2018-06-22

摘要/Abstract

摘要： 为了研究固定床生物质气化炉的气化特性及其影响因素，优化气化工艺参数，利用Aspen Plus仿真系统及其全混流反应器（RCSTR）和收率反应器（Ryield）等，建立固定床生物质气化过程的动力学仿真模型，利用该模型分析气化温度、空气配比（AR）、水蒸气通入量（S/B）、原料含水率4个气化工艺参数及全混流反应器数量对气化过程的影响，并通过敏感性分析优化气化工艺参数。综合考虑上述气化工艺参数进行生物质气化过程仿真分析，获得优化的气化工艺参数为气化温度800℃，空气配比0.25，水蒸气通入量2.3。

关键词: 生物质气化, 仿真, 优化, Aspen Plus

Abstract: In order to study the enfulence factors of biomass fixed bed gasification for optimizing gasification process parameters, the kinetic simulation model of biomass gasification process was established by the Aspen Plus simulation system with its associated modules of RCSTR and Ryied reactors. The gasification process parameters, such as gasification temperature, air ratio(AR), water vapor intake(S/B) and biomass moisture content, and their effects on gasification process were analyzed through the kinetic simulation model. Then gasification process parameters were optimized by sensitivity analysis. Considering the above gasification process parameters, the simulation analysis of biomass gasification process was carried out, and the optimization parameters were gasification temperature 800℃, air ratio 0.25, and water vapor intake 2.3.

Key words: biomass gasification, simulation, optimization, Aspen Plus

中图分类号:

TQ35

张伟, 吴永明. 基于Aspen Plus的固定床生物质气化过程的建模、仿真及工艺优化[J]. 林产化学与工业, 2018, 38(3): 75-82.

ZHANG Wei, WU Yongming. Simulation and Optimization of Fixed Bed Biomass Gasification Processed by Aspen Plus[J]. Chemistry and Industry of Forest Products, 2018, 38(3): 75-82.

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Simulation and Optimization of Fixed Bed Biomass Gasification Processed by Aspen Plus

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