Моделирование производства синтетического топлива из n-тетрадекана (Reforming + Fischer-Tropsch)

Руководство по проектированию процесса получения возобновляемого топлива (SAF/синтетический бензин) из био-сырья или отходов (моделируемых как n-тетрадекан).

Задача:

Спроектировать двухстадийный процесс: автотермический риформинг (ATR) сырья в синтез-газ и последующий синтез Фишера-Тропша (FT) для получения жидких углеводородов C5-C12.

Софт:

Aspen HYSYS.

Термодинамика:

Пакет Peng-Robinson.

Ключевые настройки процесса (Best Practices):

1. Стадия Риформинга:

   • Оптимальная температура: 800ºC.
   • Соотношение O2/C: 0.356.
   • Соотношение Пар/Углерод (S/C): 2.3.
   • Результат: Получение синтез-газа с соотношением H2/CO = 2.3, что идеально для FT-синтеза.

2. Стадия Фишера-Тропша:

   • Используется модель реактора с железным катализатором.
   • Температура процесса ограничена 290ºC (хотя выход растет до 350ºC, ограничение введено для термической стабильности катализатора).

Валидация:

Сравнение с экспериментальными данными показало, что увеличение времени пребывания способствует росту длины цепи (C5-C11).

Экономика:

Анализ безубыточности (при цене топлива 1.2 USD/кг) показал высокую чувствительность к рыночной цене продукта, а не к энергозатратам.

Источник

Источник

Теги

• #AspenHYSYS
• #GreenEnergy
• #FischerTropsch
• #Reforming
• #SAF