煤基水煤气变换工段模拟毕业设计

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1、 毕 业 论 文 （2011 届） 题 目 煤基水煤气变换工段模拟 学 院 化学化工学院 专 业 化学工程与工艺 年 级 07 级化工（3 班） 学生学号 学生姓名 指导教师 2011 年 5 月 9 日 I 煤基水煤气变换工段模拟 摘要摘要：水煤气变换（the water gas shift，简称 WGS）反应在费-托合成过程、壳牌粉 煤气化和德士古煤气化中占有重要的角色，广泛应用于合成氨、合成甲醇、制氢和城 市煤气工业中。 利用 Aspen Plus 化工过程模拟软件对壳牌粉煤气化过程中变串低变两 段炉煤气变换工段进行模拟。通过调整水蒸汽用量，将出口 CO 含量降至 0.60%（干 基）以

2、下，得到最佳水碳比为 2.98。通过模拟，对神华煤、天碱煤及沾化煤三种不同 煤种气化的粗合成气变换结果进行比较， 煤种 H/C 含量高， 气化产物中 H2/CO 较高， 在变换过程中，要求出口 CO 含量（干基）小于 0.6%时，消耗水蒸汽用量较低。 关键词：关键词：CO 变换；Aspen plus 模拟；煤气化；Shell气化工艺 II Coal based water gas shift section simulation Abstract: coal based water gas shift section is the important part of the C1 proces

3、s. The shell gasification CO transformation process is simulated by Aspen Plus engineering software. Steam to CO is adjusted to 2.98 in order to export CO content to 0.6%.Compared with the different coal, it shows that Shenhua Coal, Zhanhua coal and Tianjian coal have the different H/C. The more ste

4、am is used because the higher H/C of the coal in the water gas shift section. Key words: CO Shift; Aspen Plus simulation; Coal gasification; Shell gasification process III 目 录 第一章 绪 论 1 1.1 课题的目的和意义 . 1 1.2 壳牌粉煤气化概述 . 1 1.2.1 煤气化原理 . 1 1.2.2 煤气化工艺流程 2 1.3 水煤气变换反应的研究现状 . 3 1.3.1 水煤气变换反应的发展 . 3 1.3.2 国内外水煤气变换催化剂的研究发展 . 4 第二章 WGS 反应工业过程模拟 5 2.1 WGS 反应原理. 5 2.1.1 化学计量式及热力学分析 . 5 2.1.2 WGS 反应催化剂 . 5 2.1.3 WGS 反应机理 . 5 2.2 化工过程模拟 . 7 2.2.1 Aspen plus 软件