生物质快速热解制取液体燃料的技术经济分析-东南大学学报.PDF

第４６卷第６期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４６ Ｎｏ．６ 　 ２０１６年１１月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｎｏｖ．２０１６ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１６．０６．０２０ 生物质快速热解制取液体燃料的技术经济分析 张　波　 仲兆平　 于　点　 黄　荡 （东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，南京２１００９６） （东南大学能源与环境学院，南京２１００９６） 摘要：为考察生物油超临界乙醇提质方法的能源效率和经济性能，建立了生物质快速热解超临 界乙醇提质制取液体燃料工艺流程及其仿真模型．在仿真计算的基础上，对液体燃料生产成本进 行计算，将生物质快速热解超临界乙醇提质制取液体燃料与生物质热解催化加氢和纤维素制乙 醇方法进行对比，并通过敏感性分析研究了不同因素对液体燃料生产成本的影响．结果表明：液 体燃料生产成本为６０５２元／ｔ（２１６元／ＧＪ），略高于生物质热解催化加氢工艺，但明显低于纤维 素制乙醇工艺；对液体燃料生产成本影响最大的因素是生物油产率和乙醇价格，提高热解过程中 生物油产率和减少提质过程中乙醇消耗均有利于提高系统经济性能． 关键词：生物质；热解；超临界乙醇提质；技术经济 中图分类号：Ｘ７０５　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１６）０６１２２７０７ Ｔｅｃｈｎｏｅｃｏｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂｉｏｍａｓｓｆａｓｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓｔｏｌｉｑｕｉｄｆｕｅｌｓ ＺｈａｎｇＢｏ　 ＺｈｏｎｇＺｈａｏｐｉｎｇ　 ＹｕＤｉａｎ　 ＨｕａｎｇＤａｎｇ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｅｒｇｙＴｈｅｒｍａｌＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｉｏｏｉｌｕｐｇｒａｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ ｉｎｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｅｔｈａｎｏｌ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｔｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｉｄｆｕｅｌｓｂｙｂｉｏ ｍａｓｓｆａｓｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｂｉｏｏｉｌｕｐｇｒａｄｉｎｇｉｎｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｅｔｈａｎｏｌｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｅｏｆｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｆｕｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍａｓｓｐｙｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｃｅｌｌｕｌｏｓｅｉｎｔｏｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒｌｉｑｕｉｄｆｕｅｌｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｏｎｆｕｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｗｅｒｅａｌｓｏｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂｙｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｕｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｉｓ６０５２ＲＭＢ／ｔ（２１６ＲＭＢ／ＧＪ）ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｕｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｉｎｔｏ ｅｔｈａｎｏｌｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｂｉｏｏｉｌｙｉｅｌｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｙｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｐｒｉｃｅｈａｖｅｔｈｅｇｒｅａ ｔｅｓｔｉｍｐａｃ