AspenPlus支持的煤与生物质共气化模拟：验证与优化

Aspen Plus是一款广泛应用于化学工程领域的商业化过程模拟软件，特别是在化肥设计和能源转换领域。本文主要聚焦于利用Aspen Plus进行粉煤气化的模拟研究。作者张宗飞等人在中国五环化学工程公司采用该软件，选择了反应平衡模型，并结合cibbs自由能最小化方法来构建了一个Sheu粉煤气化模型。他们以神华、沾化和天碱等不同煤种作为研究对象，对模型进行了验证。 首先，通过在Aspen Plus中模拟输送氮气(N2)的粉煤气化过程，结果显示模拟效果良好，能够准确地反映出实际的气化过程。然而，在采用二氧化碳(CO2)作为输送介质时，模拟结果与实际情况存在较大偏差，这可能反映了CO2在粉煤气化中的复杂行为以及对模型精度的要求。 接着，研究者针对沾化煤种的气化炉散热损失进行了分析，发现将其热值考虑为煤总热值的约2%是合理的，这有助于精确估计能量转换效率。通过调整不同的操作条件，如温度和压力，作者发现这些因素对气化性能有显著影响，提高温度和压力可以强化气化过程，从而提高产气效率和能源利用率。 最后，该研究得出的关键结论是Aspen Plus软件在粉煤气化模拟中的应用具有可行性，尤其是在处理不同类型煤种和优化工艺条件方面。此外，它为业界提供了一种有效的工具，用于理解和优化复杂的化学反应过程，这对于提升煤炭气化技术的经济性和环保性具有重要的实践价值。 这篇文章深入探讨了Aspen Plus在粉煤气化模拟中的应用，展示了其在化工设计和能源转换中的实用性和准确性，同时也为未来相关领域的研究和工业实践提供了有价值的数据和方法支持。