一种合成气制取技术的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种合成气制取技术的确定方法及装置，其中，合成气制取技术的确定方法是通过获取多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据、能耗折算数据、基础成本数据后，建立多种煤气化技术与多种天然气转化技术相互组合的多个合成气制取模拟模型，然后根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果，以及对应的能耗指标、经济性指标，最后根据该两指标，从多种方案组合中选择最优的合成气制取技术方案。该方法及装置，不仅确定最优的技术组合方案，还进一步的解决相应技术组合方案中煤‑天然气的原料配比问题，从而使相应化工项目在方案比选阶段快速、完整、系统的实现技术经济效益最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种合成气制取技术的确定方法及装置
本专利技术属于化学工程
，尤其涉及一种合成气制取技术的确定方法及装置。
技术介绍
虽然目前某些资源地区蕴藏有煤和天然气，但现有技术中的煤和天然气的利用方式较为单一，也就是说现有技术仅考虑一种资源的综合利用，而忽视了其它资源的作用，并没有兼顾不同资源之间存在的互补的特性，结果不但造成了资源的浪费，同时还降低经济效益。众所周知，在应用于多种气化和转化技术中时，会存在最优的煤和天然气资源的投入资源配比；在煤气化、天然气转化等技术方面，不同的气化技术和转化技术也会由于投资和消耗的不同，存在适宜、与不适宜某个具体处理的情景。针对合成气转化项目的前期工作中，尤其是在方案比选阶段，选用何种气化、转化技术进行搭配，如何确定原料煤和原料天然气的比例，以及如何实现氢碳元素的互补等问题将耗费大量的时间和费用，且由于可能方案的多样化以及时间和精力的限制，最终所选的方案也未必是最优的方案。这必然造成企业增加投资、增加二氧化碳的排放等一系列的问题。
技术实现思路
为了克服合成气转化项目的前期工作中比选方案耗费时间长、投入高的问题，本专利技术提出了一种合成气制取技术的确定方法及装置，以实现短时间、低成本地确定气化、转化技术搭配方案。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种合成气制取技术的确定方法，用于选取煤气化-天然气转化联合制取合成气过程中的煤气化技术、天然气转化技术，包括：获取多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据、能耗折算数据、基础成本数据；根据多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据以及煤气化-天然气转化联合制取合成气的工艺流程，建立多种煤气化技术与多种天然气转化技术相互组合的多个合成气制取模拟模型；根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果；根据基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果，确认每个合成气制取模拟模型的公用工程消耗数据；根据每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的能耗指标；根据基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的经济性指标；根据多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术。进一步的，多种煤气化技术数据包括：多种煤气化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，多种煤气化技术包括：单喷嘴气化技术、多喷嘴气化技术、粉煤气化技术。进一步的，多种天然气转化数据包括：多种天然气转化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，多种天然气转化技术包括：一段转化技术、二段转化技术、自热转化技术。进一步的，根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果，是通过合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型输入至ASPENPLUS模型中模拟获得。进一步的，根据多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术，包括：对多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标分别排序；根据排序后的能耗指标、经济性指标，选取能耗最低并且经济性最好的合成气制取模拟模型，并确定其对应的煤气化技术、天然气转化技术为最优。为了实现上述目的，本专利技术还提出了一种合成气制取技术的确定装置，用于选取煤气化-天然气转化联合制取合成气过程中的煤气化技术、天然气转化技术，包括：原始数据获取模块，用于获取多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据、能耗折算数据、基础成本数据；模拟模型建立模块，用于根据多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据以及煤气化-天然气转化联合制取合成气的工艺流程，建立多种煤气化技术与多种天然气转化技术相互组合的多个合成气制取模拟模型；模拟结果输出模块，用于根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果；公用工程消耗数据确定模块，用于根据基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果，确认每个合成气制取模拟模型的公用工程消耗数据；能耗指标确定模块，用于根据每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的能耗指标；经济性指标确定模块，用于根据基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的经济性指标；合成技术确定模块，用于根据多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术。进一步的，多种煤气化技术数据包括：多种煤气化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，多种煤气化技术包括：单喷嘴气化技术、多喷嘴气化技术、粉煤气化技术。进一步的，多种天然气转化数据包括：多种天然气转化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，多种天然气转化技术包括：一段转化技术、二段转化技术、自热转化技术。进一步的，模拟结果输出模块，通过将合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及多个合成气制取模拟模型输入至ASPENPLUS模型中模拟获得每个合成气制取模拟模型的模拟结果。进一步的，合成技术确定模块包括：指标排序单元，用于对多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标分别排序；技术确定单元，用于根据排序后的能耗指标、经济性指标，选取能耗最低并且经济性最好的合成气制取模拟模型，并确定其对应的煤气化技术、天然气转化技术为最优。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的合成气制取技术的确定方法及装置，通过能耗指标以及经济指标来评价并确定最优的技术组合方案，进一步的解决相应技术组合方案中煤-天然气的原料配比问题，从而提高合成气生产效率，实现技术经济效益最大化。在此基础上，还能够实现煤炭资源和天然气资源的元素互补和技术耦合，有效减排二氧化碳量，实现工厂与所在地在经济和环境方面的双赢。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为煤气化-天然气转化联合制取合成气的流程图。图2为本专利技术实施例的合成气制取技术的确定方法的流程图。图3a为多种气化-转化技术组合对应关系示意图。图3b为本专利技术另一实施例的合成气制取技术的确定方法的流程图。图4为本专利技术实施例的合成气制取技术的确定装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域相关技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护的范围。为了便于理解，在此对煤气化-天然气转化联合制取合成气的流程进行简要介绍。图1为煤气化-天然气转化联合制取合成气的流程图，如图1所示，煤气化-天然气转化联合制取合成气的整个过程以煤和天然气为原料。首先，煤炭、天然气分别同时经气化、转化制取粗合成气。然后，煤头的粗合成气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成气制取技术的确定方法，用于选取煤气化‑天然气转化联合制取合成气过程中的煤气化技术、天然气转化技术，其特征在于，包括：获取多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据、能耗折算数据、基础成本数据；根据所述多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据以及煤气化‑天然气转化联合制取合成气的工艺流程，建立多种煤气化技术与多种天然气转化技术相互组合的多个合成气制取模拟模型；根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及所述多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果；根据所述基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果，确认每个合成气制取模拟模型的公用工程消耗数据；根据所述每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的能耗指标；根据所述基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的经济性指标；根据所述多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术。

【技术特征摘要】
1.一种合成气制取技术的确定方法，用于选取煤气化-天然气转化联合制取合成气过程中的煤气化技术、天然气转化技术，其特征在于，包括：获取多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据、能耗折算数据、基础成本数据；根据所述多种煤气化技术数据、多种天然气转化技术数据以及煤气化-天然气转化联合制取合成气的工艺流程，建立多种煤气化技术与多种天然气转化技术相互组合的多个合成气制取模拟模型；根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及所述多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果；根据所述基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果，确认每个合成气制取模拟模型的公用工程消耗数据；根据所述每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的能耗指标；根据所述基础成本数据、每个合成气制取模拟模型的模拟结果、公用工程消耗数据，确认每个合成气制取模拟模型的经济性指标；根据所述多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术。2.根据权利要求1所述的合成气制取技术的确定方法，其特征在于，所述多种煤气化技术数据包括：多种煤气化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，所述多种煤气化技术包括：单喷嘴气化技术、多喷嘴气化技术、粉煤气化技术。3.根据权利要求1所述的合成气制取技术的确定方法，其特征在于，所述多种天然气转化数据包括：多种天然气转化技术的输入输出数据、公用工程消耗数据，所述多种天然气转化技术包括：一段转化技术、二段转化技术、自热转化技术。4.根据权利要求1所述的合成气制取技术的确定方法，其特征在于，所述根据合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及所述多个合成气制取模拟模型，确定每个合成气制取模拟模型的模拟结果，是通过合成气的有效气量、碳氢比、气化炉数据以及所述多个合成气制取模拟模型输入至ASPENPLUS模型中模拟获得。5.根据权利要求1所述的合成气制取技术的确定方法，其特征在于，所述根据所述多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标，确定最优合成气制取模拟模型所对应的煤气化技术、天然气转化技术，包括：对所述多个合成气制取模拟模型的能耗指标、经济性指标分别排序；根据所述排序后的能耗指标、经济性指标，选取能耗最低并且经济性最好的合成气制取模拟模型，并确定其对应的煤气化技术、天然气转化技术为最优。6.一种合成气制取技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞潮渊，慕韩锋，董立华，冯光，田基本，
申请(专利权)人：北京石油化工工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11