Aspen Plus中生物质快速热解制生物油过程模拟与能耗分析

本研究由中国科技论文在线发表的一篇首发论文，作者王高恩和孙培勤，来自郑州大学化工与能源学院。他们专注于可再生能源的应用，特别是通过快速热解法将生物质转化为有价值的燃料产品。论文标题为《A Process Modeling of Bio-oil production By Fast Pyrolysis In Aspen Plus》。 在该研究中，作者利用Aspen Plus这一专业的化学工程模拟软件，构建了一个详细的生物质快速热解制生物油的过程模型。这个模型涵盖了整个工艺流程，从原料的预处理开始，经过热解反应器和燃烧反应器等关键步骤。模型设定的处理能力为每天2000吨玉米秸秆，旨在评估该技术在实际规模下的性能。 模拟结果显示，整个过程的能耗为每小时468.73×10^9焦耳，而产生的能量则为531.6×10^9焦耳，这意味着产生的能量超过了消耗的能量，显示出这种技术具有较高的能源效率。具体到每生产1公斤生物油，其对应的能耗相当于0.75883公斤标准煤，而产生的能量则相当于0.8606公斤标准煤，这意味着生物质快速热解不仅环保，而且能提供额外的能源产出。 Aspen Plus软件在这个过程中起到了核心作用，它不仅帮助研究人员预测了工艺的经济效益，还优化了操作条件，以便于实现最佳的能量转换效率。此外，通过对模型的深入分析，这篇论文还可能探讨了影响生物质快速热解效率的关键因素，如温度控制、催化剂选择以及产物分离技术等。 通过这篇论文，读者可以了解到生物质快速热解技术的潜力和在工业化应用中的可行性，以及如何通过精确的模拟和优化来提高其能源转化效率。这对于推动可再生能源产业的发展和减少化石燃料依赖具有重要意义。