随着化石能源的不断使用,其燃烧后产生的温室气体不断的影响着地球的生态环境,诸如气温上升带来的冰川融化、深林火灾等问题。因此,如何减小CO2的排放成为了当前人们研究的热点之一。同时,中国由于富煤贫油的能源结构,决定了自身需要通过降低对石油的依赖来提高国家能源的战略安全,而我国丰富的页岩气、可燃冰成为了很好的替代能源。基于此,本文通过CO2与甲烷发生重整反应生成合成气,再利用费托合成将合成气转换为液体燃料,这样不仅可以减少二氧化碳的排放,同时可以充分的利用我国以可燃冰、页岩气形态出现的甲烷,而生产的液体燃料可以有效替代部分原油,减缓我国石油的对外高依赖度。本文基于甲烷二氧化碳重整反应建立了循环甲烷二氧化碳重整制液体燃料工艺CCR-GTL,利用AspenPlus建立相应的流程,并对工艺中的主要单元,包括重整反应模块、水汽变换反应模块、变压吸附分离模块、空气分离模块、费托反应模块进行了模拟。在模拟流程的基础上,通过热力学第二定律,以重整反应、换热网络、费托合成、燃烧反应的（火用）损失以及系统的（火用）效率与热效率为系统性能评价指标,分别研究了重整反应温度Tr、压力Pr,甲烷二氧化碳进料比C/C,费托合成的循环比Rr对系统性能的影响。结果表明,在Tr为1050℃,Pr为0.5MPa,C/C为1:1时,系统（火用）损失最小,其中重整反应的（火用）损失为23.90（kJ/mol CH4）,换热网络（火用）损失为25.54（kJ/molCH4）,费托合成的（火用）损失为44.70（kJ/mol CH4）,燃烧反应的（火用）损失为78.74（kJ/mol CH4）,（火用）效率ηe为71.64%。本文进一步将CCR-GTL与传统水蒸气重整制液体燃料工艺SMR-GTL、二氧化碳甲烷重整制液体燃料工艺CDR-GTL进行了对比（火用）分析。研究了在相同的甲烷输入量（300kmol/h,作为合成气生产）的进料条件下,三个工艺的耗水量,空气消耗量,燃烧所用甲烷量。对于耗水量,SMR-GTL的耗水量最高,CCR-GTL对水的消耗量略大于CDR。对于空气消耗量,CCR-GTL的消耗量明显低于其他两个工艺,说明CCR-GTL工艺用于燃烧反应的氧气量更低以及燃烧甲烷用量更小。研究了每个工艺的产品输出量与CO2排放量的对比值,结果表明CCR-GTL、CDR-GTL的碳排放量明显低于SMR-GTL工艺,而CCR-GTL比CDR-GTL工艺碳排放量更低,表明引入WGS反应构建循环二氧化碳重整反应比传统的二氧化碳重整反应制备液体燃料系统碳利用率更高。对于三个系统生产的液体燃料,CCR-GTL工艺产油量最高。对于产电量,CCR-GTL整体的产电量高于其他两个工艺。对于每个工艺的（火用）效率,CCR-GTL工艺的（火用）效率比CDR-GTL工艺高1.89%,比SMR-GTL效率高4.52%。证明了 CCR-GTL工艺在热力学性能上优于其他两个系统。