Aspen Plus在煤气化技术中的应用进展
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第 １３期
靳 皎 ，等 ：Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ在煤气 化技术中的应用进展
·７１·
Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ在 煤气 化 技 术 中的应 用进 展
靳 皎 ，姚 晓虹 ，刘晓花 ，张 健 ，刘 丹 ，吴升潇 ，张晓欠
（陕西延长石油 （集 团 ）有限责任公 司碳氢 高效 利用 技术 研究 中心 ，陕西 西安 ７１００７５）
随着煤 炭清洁高效综合利用 的理念 及技术 深入发展 ，煤 气化 已成 为研 究的热点和重点 。通过煤 气化工艺 ，不仅 能够 得到更高 价值 的化学产品 ，更 能够 降低煤炭 直接燃烧带 来的 环境污染 问题 ，是实现煤炭高价值利 用和绿 色环保 的有 效途 径 Ｊ。对我 国这样 的煤炭 消耗 大国来说 ，大力 开发 和利用 高效清洁 的煤 气化技术对提高能源利用 效率 、改善生 态环境 等有着重要 的意义 。但 研发 煤气 化技术 需要 耗 费大量 时间 和费用 ，阻碍 了煤气化工艺开发 和工业 化推广。
逐步受到研究者 的重视 。本文简介 了 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ模拟煤气化方法 ，综述 了近年来该软件在我 国煤 气化中 的应用ຫໍສະໝຸດ Baidu果 和发展情况 ，
指 出了该软件 的应用前景和发展方 向，为我 国煤化工的研究和技术的应用提供一定的参考。
关键词 ：Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ；煤气化 ；模拟
中 图分 类 号 ：ＴＱ０１５．９
摘要 ：煤气化技术作为煤化工工艺过程中十分关键的技术之一 ，能够有效地实现煤 炭清 洁利用 ，对提 高我国能源利用效 率、改善生
态环境等有着重要的意义。对于煤气化过程进行计算机模拟 ，有助于深人理 解其过程本 质，能够有效 地节省成 本、实现优化设 计
和优化操作 。Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ软件是在 众多工 业领域 如化工 、炼油 、节能等 广泛应用 的大型通用流程模拟软件 ，其在煤气化 中的应用也
化工 过程模 拟技 术随着 计算机 技术 的快速 发展也 日趋 成熟 ，成 为一种更好理解化工过程 的有用工 具。通过模 拟计 算 ，能 够分 析整个煤气化过程 ，寻找最佳 的操作参 数 ，提 高整 个过程 的热效率 ，达 到过程 优化 的 目的 ；能够减 少 大量 中间 试验 ，获得 实验条件 下难 以得到 的性 能信 息 ；能够 预测某 些 流股 的组成 和污染 物 的排放 ，辅 助设 计 ；还能 够解 释实验 数 据 ，对 反应 原理等进 行分 析 Ｊ。Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ作为最 为常用 的 化工流程模拟 软件 之一 ，广泛用 于化 工和石 油化学工业 过程 模拟 。 目前 已有许 多学 者将 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ应 用于 煤气 化过 程 研究 ，通 过流程模拟 更好 地分析 其过 程 ，为理 论研究 和生 产
文献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１００８—０２１ｘ（２０１６）１３—００７１—０３
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｇ ａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
Ｊ／ｎ Ｊｉａｏ，Ｙａｏ Ｘｉａｏｈｏｎｇ，Ｌｉｕ Ｘｉａｏｈｕａ，Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎ，Ｌｉｕ Ｄａｎ，Ｗｕ Ｓｈｅｎｇｘｉａｏ，Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｑｉａｎ
（Ｓｈａａｎｘｉ Ｙａｎｃｈａｎｇ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ Ｈｉｇｈ—ｅｆｆ ｉｃｉｅｎｃｙ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａ ｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｘｉｋｎ ７１００７５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍ ｏｓｔ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｃｈｅｍ ｉｃａ ｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｌｓｏ ａｎ ｅｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｒｅａ ｌｉｚｅ ｔｈｅ ｃｌｅａｎ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａ１． Ｉｔ ｈａｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆ ｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇ ｙ ｅｆ ｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａ ｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃａｎ ｓａｖｅ ｃｏｓｔ，ｃｏｎｔｒ ｉｂｕｔｅ ｔｏ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｄ ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｃｅ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｔ ｌｙ． Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｉｓ ａ ｌａ ｒ ｇｅ — ｓｃａｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎｄｕｓｔｒ ｙ ，ｏｉｌ ｒｅｆ ｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｎｅｒｇ ｙ ｓａｖｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏａ ｌ ｇａｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｇｒａｄｕａ ｌｌｙ ｔｏ ｔｈｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏａ ｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂｒｉｅｆｌｙ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏａ ｌ ｇａｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒ ｉｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｕｓｉｎｇ Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅ ｖａ ｌｕａｂｌｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｍａｙ ｂｅ ｕｓｅｆｕｌ ｆ ｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｃｏａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ；ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
靳 皎 ，等 ：Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ在煤气 化技术中的应用进展
·７１·
Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ在 煤气 化 技 术 中的应 用进 展
靳 皎 ，姚 晓虹 ，刘晓花 ，张 健 ，刘 丹 ，吴升潇 ，张晓欠
（陕西延长石油 （集 团 ）有限责任公 司碳氢 高效 利用 技术 研究 中心 ，陕西 西安 ７１００７５）
随着煤 炭清洁高效综合利用 的理念 及技术 深入发展 ，煤 气化 已成 为研 究的热点和重点 。通过煤 气化工艺 ，不仅 能够 得到更高 价值 的化学产品 ，更 能够 降低煤炭 直接燃烧带 来的 环境污染 问题 ，是实现煤炭高价值利 用和绿 色环保 的有 效途 径 Ｊ。对我 国这样 的煤炭 消耗 大国来说 ，大力 开发 和利用 高效清洁 的煤 气化技术对提高能源利用 效率 、改善生 态环境 等有着重要 的意义 。但 研发 煤气 化技术 需要 耗 费大量 时间 和费用 ，阻碍 了煤气化工艺开发 和工业 化推广。
逐步受到研究者 的重视 。本文简介 了 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ模拟煤气化方法 ，综述 了近年来该软件在我 国煤 气化中 的应用ຫໍສະໝຸດ Baidu果 和发展情况 ，
指 出了该软件 的应用前景和发展方 向，为我 国煤化工的研究和技术的应用提供一定的参考。
关键词 ：Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ；煤气化 ；模拟
中 图分 类 号 ：ＴＱ０１５．９
摘要 ：煤气化技术作为煤化工工艺过程中十分关键的技术之一 ，能够有效地实现煤 炭清 洁利用 ，对提 高我国能源利用效 率、改善生
态环境等有着重要的意义。对于煤气化过程进行计算机模拟 ，有助于深人理 解其过程本 质，能够有效 地节省成 本、实现优化设 计
和优化操作 。Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ软件是在 众多工 业领域 如化工 、炼油 、节能等 广泛应用 的大型通用流程模拟软件 ，其在煤气化 中的应用也
化工 过程模 拟技 术随着 计算机 技术 的快速 发展也 日趋 成熟 ，成 为一种更好理解化工过程 的有用工 具。通过模 拟计 算 ，能 够分 析整个煤气化过程 ，寻找最佳 的操作参 数 ，提 高整 个过程 的热效率 ，达 到过程 优化 的 目的 ；能够减 少 大量 中间 试验 ，获得 实验条件 下难 以得到 的性 能信 息 ；能够 预测某 些 流股 的组成 和污染 物 的排放 ，辅 助设 计 ；还能 够解 释实验 数 据 ，对 反应 原理等进 行分 析 Ｊ。Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ作为最 为常用 的 化工流程模拟 软件 之一 ，广泛用 于化 工和石 油化学工业 过程 模拟 。 目前 已有许 多学 者将 Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ应 用于 煤气 化过 程 研究 ，通 过流程模拟 更好 地分析 其过 程 ，为理 论研究 和生 产
文献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１００８—０２１ｘ（２０１６）１３—００７１—０３
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｇ ａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
Ｊ／ｎ Ｊｉａｏ，Ｙａｏ Ｘｉａｏｈｏｎｇ，Ｌｉｕ Ｘｉａｏｈｕａ，Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎ，Ｌｉｕ Ｄａｎ，Ｗｕ Ｓｈｅｎｇｘｉａｏ，Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｑｉａｎ
（Ｓｈａａｎｘｉ Ｙａｎｃｈａｎｇ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ Ｈｉｇｈ—ｅｆｆ ｉｃｉｅｎｃｙ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａ ｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｘｉｋｎ ７１００７５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍ ｏｓｔ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｃｈｅｍ ｉｃａ ｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｌｓｏ ａｎ ｅｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｒｅａ ｌｉｚｅ ｔｈｅ ｃｌｅａｎ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａ１． Ｉｔ ｈａｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆ ｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇ ｙ ｅｆ ｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａ ｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃａｎ ｓａｖｅ ｃｏｓｔ，ｃｏｎｔｒ ｉｂｕｔｅ ｔｏ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｄ ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｃｅ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｔ ｌｙ． Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｉｓ ａ ｌａ ｒ ｇｅ — ｓｃａｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎｄｕｓｔｒ ｙ ，ｏｉｌ ｒｅｆ ｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｎｅｒｇ ｙ ｓａｖｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏａ ｌ ｇａｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｇｒａｄｕａ ｌｌｙ ｔｏ ｔｈｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏａ ｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂｒｉｅｆｌｙ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏａ ｌ ｇａｓｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒ ｉｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｕｓｉｎｇ Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅ ｖａ ｌｕａｂｌｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｍａｙ ｂｅ ｕｓｅｆｕｌ ｆ ｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｃｏａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｓｐｅｎ Ｐｌｕｓ；ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ