生物质裂解制油冷凝换热系统设计及理论研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：S14185学位论文生物质裂解制油冷凝换热系统设计及理论研究指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：王述洋硕士李麒教授东北林业大学2014年4月东北林业大学学科专业：机械制造及其自动化论文答辩日期：2014年6月授予学位日期：2014年6月答辩委员会主席：孟祥彬研究员论文评阅人：东夕厶栉素大学万方数据U11iVersi毋Code：l0225R_egisterCode：S14185DissertationfortheDegreeofMaSterDesignandTheoryResearchofth

2、eCondensationSystemforBiomassPyrolysisGasCandidate：Supervisor：AssociateSuDen唷sor：AcademicDegreeAppHedfor：Special时：DateoforaIExamination：Universitv：LiQiProf．W．angShuyangMasterofEnginee血gMachineryMaIluf．acturingandAutomationJune．2014NonheastForestryUnivers时万方数据摘要随着经济建设的快速发展，我国

3、能源安全与环境污染问题日益严重，目前我国每年从境外进口的石油总量已接近3亿吨，每年排放的C02己超过100亿吨。与此同时，我国还是一个农林业大国，农林废弃生物质资源非常丰富，扣除各种利用，每年至少尚有6亿多吨的农林业废弃物有待利用。因此，研究和探索可将各种农林废弃生物质经济高效地制成能在一定的领域和范围内替代石油的生物燃油清洁液体燃料的先进技术和装备，是当前深度开发、利用农林废弃物的最优方法和途径之一，对弥补我国石油不足、维护国家能源安全，具有重大现实意义和工程应用价值。用生物质制油的过程中，生物质裂解油气的冷凝换热环节，是制约生物燃油产率和质

4、量的最重要因素之一。然而，已有生物质裂解制油成套装备中冷凝与换热装置的设计，到目前为止，仍无成熟、先进的专业设计理论与方法可用，致使人们在开发设计这类装置时，仍不得不主要依赖经验或粗略估算的方法进行，严重影响生物燃油生产装备的精良设计与制造，进而影响生物燃油产业的快速发展和崛起。针对上述问题，本论文在大量收集、阅读国内外有关各种冷凝与换热装置设计理论和方法文献资料的基础上，以混合式冷凝换热装置设计理念、思想为启发，研究探讨了高温裂解油气与常温生物燃油在冷凝装置中直接接触、冷凝液化的工艺方式；提出了基于该工艺方式的冷凝换热系统的开发设计方法、步骤

5、、相关设计参数及其取值；研究、设计出了适用于年产1万吨制油装置的冷凝换热系统，并利用Fluent流体数值模拟仿真软件对其效果进行仿真验证。结果表明，本文所提出的开发设计方法是可行的；设计出的冷凝换热系统可尝试应用于工程实践。本文最后还针对与冷凝换热系统配套的流体输送及电气控制过程进行了研究，完成了与核心冷凝装置配套使用的流体输送及电气控制子系统的设计。关键词生物燃油；裂解油气冷凝液化；换热系统万方数据AbstractWitllthesusta．mabledeVelopmentofmeeconomicconstructlon，Cmna’sprob

6、lemsofene玛ysecurityarldenViro眦entalpollutionarebecomingmoreandmores耐ous．Nowadays，tlle锄omltofoiliIllported疗oma_broadiscIoseto300ITliniontonsaJldmecarbondioxideemissionloadismoret11aIl1Obilliontonsi11ourco嘣ryeveryye缸ButasanagriculnJrala11dforestrycountry，thewastebiomassresourc

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