煤炭氣化複循環發電廠製造管線天然氣之製程最適研究

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Title:	煤炭氣化複循環發電廠製造管線天然氣之製程最適研究
Authors:	陳錫仁;黃筱涵;張惟盛;黃詩芸
Contributors:	化學工程與材料工程學系暨研究所
Date:	2013-11-22
Issue Date:	2015-03-10 18:54:11 (UTC+8)
Abstract:	摘要--近年來由於減核減碳的意識抬頭，未來天然氣勢必會成為主要的發電能源，由於在可見的未來，來自國外進口的台灣天然氣供應將呈現不穩定；因此，若能將管線天然氣製程融入先進的煤炭氣化複循環發電廠中，既可提供穩定、補充性質的天然氣供需系統，又能降低燃煤電廠的汙染問題。本研究以此目標研究IGCC發電廠製造管線天然氣之程序設計暨最適化系統整合，研究中主要以管線天然氣每小時產量10,000公斤與複循環動力發電量12 MW為設計目標，整個系統包含六個製程： (1) 煤炭前處理； (2) 煤炭氣化； (3) 酸氣處理； (4) 化學遷移轉化反應； (5) 甲烷化反應； (6) 複循環發電系統。最後再將程序最適化導入系統中，使得系統能源能較充分的被利用。程序最適化分析後吾人可得：(1) 在Bypass比設定為0.35時兩階段化學遷移反應進料溫度分別為290℃與180℃下，可控制生成物H2/CO莫耳比為3； (2) 在進料H2/CO莫耳比為3時，甲烷化反應操作溫度在240℃時，可得最大甲烷莫耳分率0.936，沉積碳質量流量由18,020降為16,220 kg/hr。論文中主要使用化工製程模擬軟體Aspen Plus進行程序合成與設計，最適化的部分則併入Aspen Simulation Workbook (ASW) 軟體以進行程序整合。
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