随着能源短缺和环境污染问题日益严峻,对可再生能源的合理开发和利用已成为当前研究的热点课题。作为目前唯一可大规模储存和运输的可再生能源,生物质的高效转换和清洁利用受到广泛关注。生物质气化作为生物质热化学转化技术之一,可将生物质转化为气体燃料,是实现生物质能转换的最有效途径之一。传统的生物质气化技术采用空气、水蒸气或氧气作为气化剂,存在过程能耗高、成本高、合成气（H2和CO为主）收率低和焦油含量高等问题,成为限制生物质气化技术应用的瓶颈和主要障碍。生物质化学链气化是化学链技术在生物质能利用领域的一种应用,在燃料反应器中利用氧载体为气化过程供氧和热以制备合成气,其可避免空气中的N2对合成气的稀释、纯氧制备过程的高成本和水蒸气气化高能耗的问题,且氧载体可催化焦油的裂解,提高合成气收率;在空气反应器中氧载体氧化再生,同时高温烟气可用于联合循环发电。目前化学链气化仍处于实验阶段,对化学链气化系统的集成,以及其与化工-动力系统的耦合研究较少。本文以木屑为原料,结合生物质化学链气化技术和多联产技术提出了生物质化学链气化氢-电-甲醇多联产工艺,并采用Aspen Plus软件进行工艺过程模拟,从热力学和技术经济性方面分析其可行性。生物质化学链气化多联产工艺主要有以Fe2O3为氧载体和CaO为CO2吸收剂的生物质化学链气化单元、低温甲醇洗合成气净化单元、低压气相法甲醇合成单元、双效三塔甲醇精制单元和燃气-蒸汽联合循环电力生产单元组成。其技术路线为生物质化学链气化得到的合成气经净化后用于甲醇合成,合成过程部分未反应气用于联合循环发电,以实现化工和动力系统的耦合。本文利用Aspen Plus软件对各个单元进行流程模拟,并依据相关文献对主要单元进行模型验证,结果表明模拟结果与文献值较为吻合。在模型可靠的基础上进行全流程模拟,并以合成气收率、合成气氢碳比、甲醇收率、甲醇效率、总能量效率、（火用）效率、CO2排放率和碳利用率等为主要评价指标,对相关系统参数,如:水蒸气与生物质质量比、氧载体与生物质质量比、气化过程压力、氧载体再生温度、甲醇合成温度压力以及未反应气循环比进行了分析优化。结果表明:水蒸气和氧载体与生物质质量比（S/B、MCa/B和MFe/B）对系统性能具有较大影响,存在最佳的气化压力（PCLG）使系统性能最优且在一定范围内氧载体再生温度（TAR）变化的影响较小。综合分析 S/B、MFe/B、MCa/B、PCLG和TAR 的最佳值分别为 0.4、0.5、1.0、8 bar 和950℃。在最优的气化条件下,合成气氢碳比约为2.1,适用于甲醇合成。甲醇合成存在最佳的反应温度（TMSR）为230℃,反应压力（PMSR）在50bar左右变化对系统性能影响最大,且未反应气循环比（Ru）在大于2.5后对系统性能影响较小。在最优的操作条件下,系统甲醇效率和总能量效率分别为51.89%和64.15%。（火用）平衡分析发现系统总（火用）损为30.30MW,占输入（火用）的32.89%。生物质化学链气化单元（火用）损最大,其中燃料反应器（火用）损为11.43 MW,占总（火用）损的37.72%。采用不同的CO2排放分配方法对多联产系统产品的CO2排放进行了评估,不同的方法导致的结果差异较大。最后经济分析表明,多联产工艺的甲醇生产成本为346$/t,低于传统生物质气化制甲醇成本,接近天然气制甲醇,且资本投资和生物质的价格对甲醇生产成本有较大影响。