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题名煤制甲醇耦合固体氧化物燃料电池混合系统研究
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作者
张彬怡
孙少东
姚谦
蔡文河
张惠宇
李成新
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机构
西安交通大学材料科学与工程学院材料力学行为国家重点实验室
西安交通大学能源与动力工程学院
中国大唐集团科学技术研究总院有限公司
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出处
《化工学报》
北大核心
2025年第9期4658-4669,共12页
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文摘
针对某大型煤化工厂产生的约15000 m^(3)/h(标准工况)非渗透气作为废气燃料直接火炬燃烧导致的能源浪费问题,提出在原有煤制甲醇系统中引入固体氧化物燃料电池(SOFC)热电系统,开展煤化工与SOFC和透平发电技术耦合技术研究。使用仿真软件Aspen Plus建立煤制甲醇耦合SOFC系统的工艺流程,模拟SOFC进气温度、电流密度、气体利用率以及制甲醇流程弛放气循环比例对系统功率、效率的影响,并计算该耦合方案的经济成本。结果表明,与原煤制甲醇系统相比,非渗透气回收100%,其中85%用于燃料电池发电,系统额外产生13000 kW的电力,综合能量利用率提升2%,该系统在能源有效利用和缓解化工厂用电压力方面具有优越性,为现代煤化工产业绿色转型与SOFC商业化发展提供了思路。
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关键词
煤制甲醇
固体氧化物燃料电池
模拟技术
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Keywords
coal to methanol
solid oxide fuel cell
simulation technique
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分类号
TK91
[动力工程及工程热物理]
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