[发明专利]一种合成气制取技术的确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于化学工程技术领域，尤其涉及一种合成气制取技术的确定方法及装置。

背景技术

虽然目前某些资源地区蕴藏有煤和天然气，但现有技术中的煤和天然气的利用方式较为单一，也就是说现有技术仅考虑一种资源的综合利用，而忽视了其它资源的作用，并没有兼顾不同资源之间存在的互补的特性，结果不但造成了资源的浪费，同时还降低经济效益。

众所周知，在应用于多种气化和转化技术中时，会存在最优的煤和天然气资源的投入资源配比；在煤气化、天然气转化等技术方面，不同的气化技术和转化技术也会由于投资和消耗的不同，存在适宜、与不适宜某个具体处理的情景。针对合成气转化项目的前期工作中，尤其是在方案比选阶段，选用何种气化、转化技术进行搭配，如何确定原料煤和原料天然气的比例，以及如何实现氢碳元素的互补等问题将耗费大量的时间和费用，且由于可能方案的多样化以及时间和精力的限制，最终所选的方案也未必是最优的方案。这必然造成企业增加投资、增加二氧化碳的排放等一系列的问题。

发明内容

为了克服合成气转化项目的前期工作中比选方案耗费时间长、投入高的问题，本发明提出了一种合成气制取技术的确定方法及装置，以实现短时间、低成本地确定气化、转化技术搭配方案。

为了实现上述目的，本发明提出了一种合成气制取技术的确定方法，用于选取煤气化-天然气转化联合制取合成气过程中的煤气化技术、天然气转化技术，包括：获取多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据、能耗折算数据、基础成本数据；根据多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据以及煤气化-天然气转化联合制取合成气的工艺流程，建立多种煤气化技术与多种天然气转化技术相互组合的多个合成气制取模拟模型；根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果；根据基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果，确认每个合成气制取模拟模型的公用工程消耗数据；根据每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的能耗指标；根据基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的经济性指标；根据多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术。

进一步的，多种煤气化技术数据包括：多种煤气化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，多种煤气化技术包括：单喷嘴气化技术、多喷嘴气化技术、粉煤气化技术。

进一步的，多种天然气转化数据包括：多种天然气转化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，多种天然气转化技术包括：一段转化技术、二段转化技术、自热转化技术。

进一步的，根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果，是通过合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型输入至ASPEN PLUS模型中模拟获得。

进一步的，根据多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术，包括：对多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标分别排序；根据排序后的能耗指标、经济性指标，选取能耗最低并且经济性最好的合成气制取模拟模型，并确定其对应的煤气化技术、天然气转化技术为最优。