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随着能源需求的增长,生物质作为可再生的清洁能源,已经成为未来最具发展潜力的现代能源载体,根据我国的国情,大力发展生物质制液体燃料是必然趋势。生物质制油过程主要包括生物质收集,生物质快速热解,生物油气化,水汽变换,酸性气体净化和二氧化碳捕集,费托合成和合成原油提炼,以及尾气处理等部分。本文以麦秆为原料,建立生产过程的Aspen Plus模拟流程,以模拟结果为基础,提出将夹点分析法和有效能分析法应用于麦秆制油换热网络的用能诊断,并对麦秆制油过程的各个反应设备进行有效能分析,指出麦秆制油过程中有效能损失最大的设备,并通过工艺改造降低麦秆制油过程的有效能损失,主要内容包括:第一,对麦秆制油的初始换热网络进行设计,为达到对系统内流股的热量、冷量的充分回收,利用Aspen Energy Analyzer软件作为设计平台,以夹点分析法作为理论基础,详细的分析了最小传热温差与年总费用的关系,在合适的夹点温差下重新匹配了换热网络的冷热流股,为了获得最大的有效热回收量,对换热网络的每个换热设备进行有效能分析,计算出每个换热设备的有效能效率,并对有效能效率比较低的换热设备进行工艺改造,然后重新建立麦秆制油过程的换热网络。结果表明:△Tmin为5℃时换热网络的年总费用最低,且对新换热网络与原流程的换热网络进行了经济分析的比较,实现了小投资高回报的理想结果。第二,对麦秆制油过程进行有效能分析,其中,有效能损失比较大的设备是二段气化炉、费托合成反应器和尾气自热重整反应器,其有效能效率分别为71.21%、56.43%和57.57%,三者的相对有效能损失占总体的54.66%,而费托合成反应器的有效能效率最低,是麦秆制油过程中有效能损失最大的设备。对这些能耗比较大的设备可以通过提高热解反应器、费托合成反应器和二段气化炉中的温度,提高尾气流向变换自热重整反应器的O2/FT-TG,降低二段气化炉中的氧气当量比(ER)实现工艺优化,使得最终麦秆制油过程的总的有效能效率增大为86.20%,有效能损失减少了38827.6kW。