一、煤制氢零排放系统（论文文献综述）
杨来,王菊,雷雪亚[1]（2021）在《典型供氢路径下燃料电池汽车生命周期环境效益评估》文中进行了进一步梳理燃料电池汽车以其高效率和运行过程中零排放被普遍认为具有广阔的发展前景,但在氢燃料的生产、储存和运输等过程中却会产生温室气体和污染物排放。为了评估燃料电池汽车生命周期的环境效益,从燃料生命周期的视角,分别对典型供氢路径（煤制氢、煤制氢加装CCS、工业副产提纯制氢、电网电解水制氢和可再生能源电解水制氢）、典型车型（乘用车、物流车、公交车和重卡）和典型区域（上海、北京、张家口和佛山）下的燃料电池汽车的温室气体和大气污染物排放进行了核算,并将结果与燃油汽车和纯电动汽车进行对比,最终提出了主要结论:在可再生能源电解水制氢路径下,燃料电池汽车相比燃油汽车更具减排效果（除SO2排放外）,商用车相比燃油车的减排效果通常优于乘用车。
闫宪尧[2]（2021）在《钙铈基复合材料吸收CO2强化生物质水蒸气气化制氢研究》文中研究指明基于钙循环的吸收CO2强化生物质水蒸气气化制氢技术利用钙基材料的原位C02捕集,不仅可以获得较高H2浓度与产量,同时可以实现CO2富集,具有良好应用前景。钙基材料的高活性和稳定的循环捕集CO2性能是获得高效生物质气化制氢的关键之一。然而由于高温烧结,天然钙基材料捕集CO2性能随循环次数衰减较快,使生物质气化循环中的制氢性能较低,从而制约了该技术的发展。为了使钙循环强化生物质水蒸气气化获得更高捕集CO2和制氢效率,本文以CaO为CO2吸收剂、CeO2作为制氢催化剂,合成了一系列高活性钙铈基复合材料;分别采用Ca12Al14O33与赤泥增强钙铈基材料的抗烧结性能与催化焦油裂解性能,进一步提高钙铈基材料的循环捕集CO2与强化制氢性能,通过微观表征与密度泛函理论计算揭示钙铈基复合材料强化生物质气化过程高效捕集CO2与强化制氢机理,为工业化应用提供理论指导与依据。通过湿混合法制备了钙铈复合材料,研究了多次循环中该复合材料强化生物质气化制氢特性,设计了 L12（4×23）正交实验并获得了该材料在吸收CO2强化生物质制氢中的最佳反应条件,分析了 CeO2对材料中CaO晶粒尺寸及多次循环中颗粒尺寸的影响,阐明了多次循环中生物质灰对复合材料反应性能的影响机制,揭示了钙铈复合材料具有较高捕集CO2性能与强化制氢性能的机理。研究发现,CeO2使材料具有良好的循环稳定性,同时提高了 CaO的捕集CO2性能;当CaO/CeO2质量为90:10时,20次生物质气化循环后H2浓度与产量依然分别可达77.8vol.%与 141.8mL/g,分别为 CaO 的 1.49 与 1.81 倍。为了进一步提高钙铈复合材料在吸收CO2强化制氢中的循环稳定性,提出采用Ca12Al14O33作为惰性支撑体增强钙铈复合材料性能,通过湿混合法制备了具有更高循环稳定性的钙铝铈复合材料。研究了 Ca12Al14O33对钙铈复合材料的循环捕集CO2与强化生物质气化制氢的影响;探讨钙铝铈复合材料的活性位强度、化合价与电子态特性,分析了其在多次循环前后的碳酸化动力学特性、微观形貌与孔隙结构演变特性,揭示了 Ca12Al14O33与CeO2协同提高CaO强化生物质气化制氢性能与CO2捕集性能的机理。结果表明,Ca12Al14O33使钙铈复合材料在多次循环中具有良好的循环稳定性;CeO2使复合材料获得了较高碳酸化反应速率,同时增强了 Ca12Al14O33对CaO的稳定和抗烧结作用,CeO2和Ca12Al14O33对复合材料的共同作用使CaO的CO2吸收量在20次循环后提高了 2.4倍;10次生物质气化制氢循环后,钙铝铈复合材料使生物质气化合成气中H2浓度与产量分别可达78.7vol.%与120mL/g,分别是煅烧石灰石的2.5与4.8倍。在生物质气化制氢循环中,为了进一步提高钙铝铈复合材料对焦油裂解的催化性能,提出采用工业固废——赤泥作为添加剂,通过湿-机械混合法合成了赤泥修饰钙铝铈复合材料。研究了赤泥预处理方式对钙铝铈复合材料碳酸化特性的影响,获得了赤泥对钙铝铈复合材料循环捕集CO2性能、催化制氢与焦油裂解转化的影响规律,探讨了赤泥修饰复合材料在多次循环中物相组成、电子特性及微观形貌的演变,阐明了赤泥修饰对钙铝铈复合材料捕集CO2、强化制氢与催化焦油裂解的影响机理。结果表明,多次循环中赤泥中的Fe2O3与CaO反应生成了Ca2Fe2O5,提高了钙铝铈复合材料中的氧空位浓度,增强了CaO与CeO2之间的相互作用,从而促进了 CO2捕集,为水气变换与焦油裂解等反应提供活性位点;10次循环后使用赤泥修饰复合材料时合成气中H2浓度与产量分别为69.1vol.%与596.2mL/g,分别比未修饰复合材料提高了 43%与65%。通过密度泛函理论计算,从原子尺度系统研究了生物质气化制氢条件下钙铈复合材料表面的CO2吸附特性,揭示了 Ce掺杂与H2O协同促进CO2吸附的机理;探究了 CaO表面生物质气化中典型反应——水气变换反应路径,阐明了 CaO强化水气变换制氢的机理;分析了钙铈复合材料表面对水气变换反应活化能与反应路径的影响,获得了 Ce掺杂对水气变换反应的影响规律。结果表明,Ce掺杂提高了邻位O原子的活性,使表面具有更高的CO2吸附活性,并且在H2O存在时与CO2成键更稳定;水气变换反应中的速率限制步骤H2O分子的解离在CaO表面自发进行,并且Ce的掺杂使O-H键进一步断裂的活化能得到了明显更小,降低了 CO2生成与吸附的活化能,使H2在表面自发脱附,从而获得良好的制氢性能。
刘诗剑[3]（2021）在《能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究》文中研究说明随着我国经济由高速增长模式向高质量发展模式的转变,建设清洁、低碳、安全高效的能源体系越发急迫。如何构建包括氢能在内的新型能源系统、支撑我国能源转型的实现,是当前及未来能源经济研究领域的热点问题。氢能有望在难以减排的领域实现深度脱碳,其市场潜力巨大。目前,在我国氢能供给体系中,占主流的是高碳排放的化石能源制氢方式。新能源制氢通过将新能源与电解水制氢技术相结合的形式,可以保障电解水制氢的电力来源是清洁能源,从而实现氢能产业在全生命周期中的清洁化和低碳化。新能源制氢能够连接新能源和氢能这两种能源,保障了氢气的制取过程是清洁低碳的,对于整个氢能产业的清洁化和低碳化起关键作用,从而有助于我国实现“30·60双碳”目标。因此,新能源制氢是我国能源结构向绿色、低碳转型的关键,并且在目前阶段解决新能源制氢市场推广过程中的关键问题对于我国能源转型具有重要意义。目前,新能源制氢处于示范应用阶段,并未大规模应用。而新能源制氢无法独立于目前的能源体系之外,必须与现有能源系统紧密结合在一起,共同助力于更高水平的绿色发展。新能源制氢可以应用于多个市场,为针对性地推广新能源制氢,本文选择其中的三个重点市场,即制氢产业的绿色化转型、综合能源系统中作为储能、电力市场中作为需求侧响应资源。在此基础上,本文提出新能源制氢在这三个重点市场中推广的关键问题,本文的第3、4、5章分别对应这三个重点市场中推广的关键问题。除此之外,新能源制氢的推广离不开政策的支持,本文的第6章对绿色氢能证书交易机制开展研究,有助于绿色氢能市场的建设,对新能源制氢的市场推广起到了促进和扶持作用。本文详细的研究工作如下:（1）“综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究。首先,从技术组合创新的角度,利用新能源制氢所具有的“负碳排放”特性,将新能源制氢技术和煤制氢技术进行技术组合创新,从而提出一种“综合制氢”方案;然后,为比较不同制氢技术的优劣势,根据制氢技术的特点,建立考虑非期望产出的超效率SBM模型;最后,通过考虑非期望产出的超效率SBM模型对“综合制氢”方案、煤制氢和新能源制氢的技术效率进行综合评估,探讨不同制氢技术的效率差异,并在新能源制氢效率测算结果的基础上,进一步对我国“综合制氢”区位发展潜力进行分析。该部分的研究成果为新能源制氢推广提供一种新的制氢方案。该方案在传统电解水制氢收益的基础上,考虑“负碳排放”特性带来的环境收益,从而提升新能源制氢的综合价值,为新能源制氢项目应用的推广提供有力支持。（2）新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究。首先,分别根据新能源制氢和磷酸铁锂电池两种储能方式的特点,设计电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的基本构成思路,并明确以上两种储能方式的功能特性;然后利用改进的鸡群优化算法,以综合能源系统生命周期的年化总成本最低为目标函数,构建电-储供能能源系统和电-热互补能源系统的配置优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而比较新能源制氢和磷酸铁锂电池在不同负荷类型的能源系统的经济性和特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种储能方式,并在“电-氢-电”情景的基础上扩展到“电-氢-电+热”情景,从而提升新能源制氢在储能应用方面的综合竞争力,可为新能源制氢在综合能源系统中的推广提供重要参考。（3）考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究。首先,根据新能源制氢的高动态响应率和宽功率调节范围的特点,将新能源制氢和新能源发电的合作模式引入电力需求响应市场中;然后,通过合作博弈的收益分配理论,以风电场和风电制氢系统联盟的总收益最高为目标,构建多风电场与风电制氢系统联合优化模型;最后,将上述模型用于案例分析中,验证在风电现货市场的背景下,多风电场与风电制氢系统联合参与电力需求响应市场具有多方共赢的特性。该部分的研究成果将新能源制氢作为一种灵活性的需求响应资源,从而挖掘新能源制氢新的附加价值,实现新能源和电解水制氢的协同发展,可为新能源制氢在需求响应中的推广提供理论依据。（4）绿色氢能证书交易机制研究。首先,对绿色氢能的定义以及识别进行介绍;然后,根据新能源制氢公司以及氢气销售公司的共同利益关系,构建基于非共享收益绿色氢能证书交易机制模型和共享收益绿色氢能证书交易机制模型;最后,将上述模型用于案例分析中,从而对在绿色氢能证书交易机制下的氢能市场运作进行模拟。该部分的研究成果通过强制配额以及绿色氢能证书交易的机制,对新能源制氢推广起到了促进和扶持作用。
陈博坤[4]（2020）在《煤化工废水零液排放技术研究及高浓酚氨废水处理流程开发》文中提出面对国家能源安全和煤炭和水资源在地势上呈逆向分布的现状,中国既要大力发展煤化工产业,又要解决煤转化工业因巨大耗水量而带来的严峻挑战,煤化工废水的“零液排放”俨然成为亟待解决的关键问题之一。在工业设计上基本形成并认同了“污水预处理–生化处理–深度处理–盐水处理–固化零排放”的设计框架,但是对于部分煤化工废水,该流程仍存在预处理效率低、回用水水质差、处理成本高、水资源回用率低且处理系统缺乏顶层设计等问题,制约着我国煤转化工业的清洁利用和可持续性发展。为此,本文基于生命周期模型调研分析了典型的九类煤化工废水处理的生命周期成本,通过引入虚拟成本法对比分析了“零液排放”和综合废水一级排放的成本优势,并基于2018年现代煤化工项目规划和煤化工项目取用水水平对未来煤化工项目耗水水平进行了核算。结果表明,煤化工废水实现“零液排放”具有7.17元/t水的成本优势,已规划的煤化工项目总耗水水平将达到工业耗水量的2.8%,通过对经济成本、环境影响和各地区水资源总量的分析,本文总结归纳了一些改进措施,推动煤化工项目能源转化效率的提升和水资源的合理利用。碎煤加压气化技术虽然具有非常高的冷煤气效率,但实现废水“零液排放”困难,相比之下,水煤浆气化技术实现“零液排放”较为容易,但该技术用于生产清洁燃料或化工产品时,对碳元素的利用效率仍然较低。因此,本文耦合了两种气化技术的优点以期实现优势互补。结果显示,在控制各工艺流程能够实现全流程“零液排放”的基础上,提升煤制烯烃和煤制乙二醇流程碳元素转化效率提高24.95%和13.55%,降低烯烃和乙二醇的单位成本19.72%和9.27%,而且降低了CO2排放量83.1%和83.5%,具有很好的应用前景,而煤制天然气项目实现较低成本“零液排放”仍有待进一步探索。当前煤制兰炭废水预处理过程对油、尘和酚类等污染物脱除效率不足,而且消耗大量的高品位蒸汽。这不仅污堵各单元设备组件并大大降低过程的传质传热效率,而且蒸汽要求远高于兰炭厂的蒸汽副产能力。本文总结归纳了该流程的几点不足之处,针对性地提出了新型处理流程并通过工业废水的小试实验研究验证了其可靠性和可行性,并对产水量为240 m3/d的兰炭废水处理流程进行了工业设计。结果表明,新型流程通过改变废水体系中稳定存在的油滴表面ζ电位使其斥力减少而聚并沉降,油尘含量均降至20mg/L以下;分离脱酸塔和脱氨塔有效降低了塔底热负荷和蒸汽品位需求;而溶剂回收塔的负压操作不仅降低了再沸器蒸汽品位,而且减少了粗酚在高温条件下对塔釜的腐蚀。最终出水中油、酸性气、总酚、氨氮和COD浓度分别降至20 mg/L、10 mg/L、270mg/L、50 mg/L和3050 mg/L以下,节省固定投资成本约57.9%,吨水操作成本由53.40元降至50.69元。煤化工高浓含酚氨有机废水均需采用酚氨回收单元汽提脱除废水中的酸性气、氨氮并回收稀氨水,萃取脱除水中有机物并回收粗酚产品。华南理工大学酚氨回收工艺获得了工业界普遍的认可,该工艺采用单塔同时脱除酸性气和氨氮,MIBK萃取脱除酚类并精馏回收萃取剂和粗酚,但在此过程中消耗了大量的蒸汽。本文通过引入蒸汽再压缩式热泵精馏,借助夹点分析方法,在不改变现流程的操作参数的条件下,提出了两种能量集成方案,基于技术经济分析结果,发现新流程降低了53.7%热公用工程、57.5%冷公用工程、增加了662 k W电耗。新流程吨水处理成本由35.53元/t降至27.34元/t水,年节省公用工程费用655.2万元,减少CO2排放5237 t/y。
李国选[5]（2020）在《基于甲烷三重整过程的生物质制氢的增产节能工艺》文中进行了进一步梳理氢能具有可再生、无污染等特点,已成为最具潜力的能源载体。由于我国煤炭资源丰富,煤制氢是一种有效缓解氢供需矛盾的重要途径。使用化石能源带来的环境问题推动了替代制氢工艺的发展。生物质是一种很有前途的可再生能源,也是一种有吸引力的制氢资源,可以解决其中的一些环境问题。本文利用文献中获得的实验数据对生物质制氢和煤制氢过程的模拟结果进行了验证。根据模拟结果,从热力学第一定律和第二定律的角度进行了技术经济分析。技术经济分析包括能源效率、材料消耗、总投资、生产成本和碳税。生物质制氢和煤制氢的能量效率分别为37.88%和37.82%。生物质制氢工艺比煤制氢工艺具有更多的原材料消耗和总资本投资。生物质制氢工艺比煤制氢工艺具有更少的生产成本和温室气体排放。对生物质制氢和煤制氢过程的能量分析表明,作为制氢工艺的核心操作单元,气化装置的操作条件严重制约着工艺过程的能量利用率。本文采用全生命周期分析的方法对煤制氢和生物质制氢工艺的能耗和温室气体排放进行了分析。结果表明,生物质制氢工艺的能源消耗比煤制氢工艺的能源消耗低75.4%。生物质制氢工艺的温室气体排放量比煤制氢工艺的相应值低89.6%。此外,敏感性分析表明,管道运输是最环保的氢气运输方式。原料气化温度在1400～1500℃范围内,能源消耗和温室气体排放最低。针对生物质制氢过程二氧化碳排放的问题,本研究设计了具有二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢过程模型。与未采用二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢过程相比,采用二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢过程总资本投资增加了1.3%,生产成本增加了14.6～19.4%。未采用二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢工艺的能效比采用二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢工艺高17%。从能耗、经济性和环保性的角度来看,80%CO2捕集率的生物质制氢工艺是一种更适合于二氧化碳捕集与封存技术的系统。针对生物质气化合成气中含有大量的甲烷气,本文设计了基于甲烷三重整技术的生物质制氢工艺。与未采用甲烷三重整技术的生物质制氢工艺相比,采用甲烷三重整的生物质制氢的总资本投资提高了10.97%,生产成本降低了10.12%。未采用甲烷三重整技术的生物质制氢比采用甲烷三重整技术的生物质制氢能耗低3.09%,温室气体排放低7.85%。氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢过程和采用甲烷三重整技术的生物质制氢过程均可以实现CO2的负排放。上述研究对降低温室气体排放,改善环境性能,开发清洁可持续的生物质制氢工艺具有重要意义。
于盼望[6]（2019）在《面向可持续发展的制氢过程多目标流程优化》文中研究表明化学品生产会排放温室气体并消耗水资源,因此在化工过程优化中除了考虑经济性之外,还要考虑各种可持续发展指标。复杂流程的多目标优化变量规模大,分析表征都不容易。氢气是一种重要的化工原料,生产主要来自化石能源。制氢过程会造成环境污染,产生很多生态问题。近几年人们开始关注制氢产业的可持续性,但这些研究比较片面,且没有提出如何具体有效地提高制氢产业的可持续性。本文以煤制氢技术和天然气制氢技术为研究对象,采用生命周期评价方式,核算对比其可持续发展指标碳足迹、水足迹和经济指标操作费用。然后以三个指标为优化目标,使用全局搜索法进行基于全流程的多目标操作优化,以期提供一种全流程多目标优化策略,提高制氢产业的可持续性。本文主要工作包括以下几个方面:（1）选择煤制氢技术中的固定床间歇煤气化制氢技术和天然气制氢技术中的天然气水蒸气重整制氢技术作为研究对象,分别建立其对应的全流程模拟。采用生命周期评价方法,分别计算煤制氢技术和天然气制氢技术的碳足迹、水足迹与操作费用三个可持续发展指标。分析从原料进入生产车间到产品氢气送出车间生命周期内的碳足迹排放热点,水足迹和操作费用消费热点。通过分析得到每生产10000 Nm3的氢气,煤制氢车间的碳足迹、水足迹远远大于天然气制氢车间,但其操作费用小于天然气制氢车间。（2）以煤制氢车间为例给出一种基于物料衡算和能量衡算的线性模型复杂流程多目标优化求解方法。以天然气制氢为例给出一种基于反应平衡的非线性模型复杂流程多目标优化求解方法。以碳足迹、水足迹和操作费用为优化目标,对煤制氢、天然气制氢技术进行多目标优化。具体优化方法如下:对煤制氢车间操作变量进行局部变量灵敏度分析,对天然气制氢车间操作变量进行全局灵敏度分析,找出对优化目标有绝对影响的决策变量,减少全局搜索法的计算量;对选取的决策变量在其可行性范围内进行布点计算,计算出各个操作点的优化目标值;以双目标为横纵坐标作图,得到帕累托前沿图,找出多目标帕累托最优解集。煤制氢车间,选择优化后的方案进行操作每生产10000 Nm3的氢气可以减少15.81%的碳足迹,41.51%的水足迹和11.71%的操作费用。天然气制氢车间选择优化后的方案进行操作,每生产10000 Nm3的氢气可以减少3.45%的碳足迹,5.91%的水足迹和1.94%的操作费用。从优化结果来看,煤制氢车间具有较大的优化空间,而天然气制氢车间优化空间相对少一点。
张军[7]（2019）在《现代煤化工水系统特性分析及优化研究》文中研究表明煤炭是我国主体能源,未来仍将是我国经济社会发展的基础。现代煤化工是石油化工原料多元化的重要途径,是保障国家能源安全的战略选择,同时也是推进煤炭高效化、清洁化利用的主要方向。我国现代煤化工项目主要布局于“多煤、缺水”的中西部地区,随着产业的升级示范发展,水资源短缺和废水“零排放”等问题已经成为煤化工发展的重要制约瓶颈。现代煤化工水系统主要包括:工艺用水、换热用水、动力用水以及废水等,本文应用了化学工程、工程热物理、环境工程和系统工程等理论,对煤化工水系统进行了综合分析与全面剖析。对各主要工艺单元过程与水系统运行特性进行了研究,包括煤化工气化、变换、合成等各主要单元的工艺用水和反应生成水的化学工程原理,各单元及单元之间的加热蒸汽和移热循环水的热力学特性,煤化工动力蒸汽系统的运行过程,以及废水系统的生成方式、处理途径等进行了分析。在此基础上,通过大量文献分析,提出了现代煤化工水系统优化的重点研究范畴和内容。首先,循环水系统是煤化工水耗最大环节,本文系统对比分析了开式、闭式等不同循环水系统的工艺流程,对循环水和空冷系统的拓扑结构进行了优化研究。构建了基于同一边界参数的循环水冷却系统技术经济对比模型,分析了不同系统的关键水耗和经济指标,提出循环水冷却系统的选型思路,为设备选型及工程设计提供了理论基础和量化工具。构建了基于空冷系统与循环水冷却系统的优化模型,建立由空冷器和水冷塔构成的新的循环水系统拓扑结构;研究了降低系统用水量和年平均成本的方法,并重点开展了配置预空冷器、配置分支预空冷器的循环水系统验证分析,提出优化技术方案。研究提出,节水消雾型冷却系统节水效果明显,推广前景较大,较传统机械通风冷却系统可以实现19%的节水效果;通过在部分高温循环水回水支线增设预空冷器优化设计,可同比减少25%的水耗。其次,废水处理与再利用是煤化工节水的重要组成部分,是煤化工项目能否真正实现“零排放”的关键。本文系统分析了不同废水的特性,重点对比分析了高含盐废水的处理工艺,构建了基于废水“零排放”的节水和技术经济评价模型,重点分析2条集成技术路线,即以提高废水利用率为目的的集成技术路线和以实现废水不外排为目的的集成技术路线,测试了对应指标,提出了降低工艺技术投资和运行成本、提高回用水率的浓盐水深度处理优化技术方案。研究发现,在7种工艺系统中,机械强化蒸发结晶工艺技术的年总成本费用最低,废水回收利用效率较高,具有较大推广潜力。再次,采用全生命周期（LCA）的分析方法,对主要的煤化工工艺产业链和水处理系统进行了分析和对比研究,构建了主要的煤化工工艺产业链全生命周期水耗模型,重点研究了煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃、煤制甲烷等典型煤化工过程水系统的全生命周期能耗和水耗,并对循环水冷却系统的计算结果进行了系统剖析及对比研究。研究结果对于全产业链节水和制定水资源相关产业政策提供了重要参考。最后,为了进一步摸清现代煤化工产业用水和耗水情况,了解典型现代煤化工项目水系统优化和节水潜力,验证循环水系统、废水处理与再利用系统等创新研究的有效性,本文对某煤制烯烃项目（国内首套大规模工业示范工程）水系统进行了实证研究。在对项目各用水单元进行测试的基础上,分析了水系统平衡和主要用水指标,结合论文研究内容,对该项目的水系统进行了优化,项目主要用水指标显着改善:循环水系统新鲜水补充量从优化前的1131t/h降低到479t/h,降幅达57%;废水处理单元通过含盐废水的深度处理与蒸发结晶,回用水收率从之前的41%提高到81.7%,实现废水不外排;项目整体新鲜水耗从当前的2698t/h,降低到优化后的1708t/h,单位产品水耗从35.9t降至22.8t,综合节水效率达到36.7%。通过对煤化工水系统的工艺关联特性及规律分析,以及对循环水系统、废水处理与再利用系统、整个水系统的全生命周期研究,本文在水耗源头上提出了循环水冷却系统技术评价的机制,在水耗过程中提出了循环水与空冷器新型拓扑优化结构,在终端环节上提出了废水零排放的优化方案。这些应用创新研究成果,将为现代煤化工水系统优化及具体工程设计提供了重要的理论指导。
林婷[8]（2018）在《氢燃料电池车燃料周期能耗与环境效益研究》文中研究表明氢燃料电池车（FCV）具有运行阶段高能效和零排放的优点,被认为是应对机动车导致的能源危机与环境影响的重要技术路径。但是,氢能上游生产过程存在能源消耗和污染物排放,并且不同制氢路径的能源和环境效益差异显着。采用生命周期评价方法分析不同制氢路径下的FCV节能减排效果,对全面准确评估FCV对能源和环境的影响具有重要意义。本研究建立了FCV燃料周期能耗与污染物排放的分析方法,构建了中国FCV燃料周期分析的本地化数据库。研究选取多种典型FCV燃料路径,分析FCV轻型车及公交车相比传统汽柴油车的节能减排效益。并分析我国氢能资源储备和FCV的燃料成本,综合考虑了环境、资源、成本等因素,为FCV发展路径提供政策建议。同汽油车（GV）相比,2015年FCV轻型车在可再生能源制氢路径下,具有显着节能减排效益,尤其是在可再生电力电解水制氢路径下,燃料周期化石能耗和CO2、VOC、NOX、PM2.5排放的削减比例均超过80%,节能减排效益优于混合动力车（HEV）和纯电动车（BEV）。应用CCS技术的煤制氢路径整体效益仅次于可再生能源,CO2、NOX和PM2.5排放削减比例分别为78%、68%和41%。焦炉煤气（COG）制氢路径的燃料周期化石能耗和CO2的削减比例约60%,PM2.5和NOX排放削减比例分别为32%和21%。FCV公交车相比于柴油公交车（DV）,在可再生能源制氢和COG制氢路径下,可具备化石能耗、CO2、VOC、NOX与PM2.5排放削减效益。2030年,电网电力电解水制氢路径下FCV轻型车PM2.5排放比GV高24%,煤电比例下降至40%时为盈亏平衡点。公交车在天然气制氢路径下的PM2.5排放比DV高21%,燃料消耗量下降至4.8 kg/100 km时可实现PM2.5减排。2030年100%可再生电力制氢路径下,FCV车队（200万辆,其中轻型车187万辆,公交车13万辆）将节约511万tce化石能耗,减少1060万吨CO2、3050吨VOC、43455吨NOX、874吨PM2.5和940吨SO2排放。综合考虑环境效益、资源储备及成本等因素,我国在发展氢能及FCV过程中,近期可考虑利用COG等工业副产物制氢,中期发展低碳煤制氢路径,远期发展以可再生电力电解水为主的绿色制氢技术。
解强,姜耀东[9]（2017）在《煤制氢技术:由来、现状、前景及新技术》文中提出作为化工原料和洁净能源,氢受到前所未有的关注和重视;以煤炭为原料制取氢源,或是符合我国化石燃料禀赋的制氢路线。论文在广泛的原料和技术路线背景下、基于技术经济比较,分析煤制氢在传统炼化、煤炭清洁转化与利用、新能源开发中的作用和前景,重点讨论煤气化制氢典型工艺的构成、评介煤气化制氢技术的现状,并简要介绍HyPr-RING煤制氢、氧载体煤直接化学链气化制氢、一氧化碳辅助铁氧化物循环裂解水制取纯净氢气、煤炭微生物厌氧发酵产氢,以及超临界水煤气化制氢发电等处于研究开发中的新技术,以期为煤制氢技术的发展提供承上启下的参考和借鉴。
何广利,卫昶,缪平[10]（2017）在《神华/低碳所氢能思考及最新进展》文中进行了进一步梳理氢能是神华集团"一主两翼,适度多元"的产业布局中的重要组成部分,也是神华集团成为世界一流清洁能源供应商的支撑。同时,氢能还能促进神华集团的传统能源业务清洁化,清洁能源规模化。神华集团的现有业务主要有煤炭、电力、铁路、港口、航运、煤化工等,氢气作为能源载体,可以与上述领域有机耦合,从而实现更高的能源效率和更好的能源环境性。神华集团具有发展氢能的良好产业和技术基础,包括:亚洲最大的三十万吨二氧化碳封存示范基地;年产10万吨副产气氢气的能力;装机量超过800万kW的风力发电;400万吨当量氢气的煤气化能力等。针对氢能及燃料电池车的发展,通过经济性和技术可行性分析,我们认为近中期利用煤基副产氢,远期煤制氢（碳捕捉）是氢能发展的重要途径。目前,神华集团北京低碳清洁能源研究所和神华新能源公司正在联合推进神华氢能的技术和产业的发展。推进的典型项目如下:基于甲醇驰放气的符合SAE J2719要求的纯化技术开发以及基于上述要求的氢气品质体系的测试平台搭建;35MPa/70MPa两种氢气加注能力的符合SAE J2601要求的加氢站技术开发和示范;用于工程车辆的高效率燃料电池系统开发;高效金属储运氢系统开发等,以期从氢能全产业链的角度推动氢能技术和产业发展。
二、煤制氢零排放系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、煤制氢零排放系统（论文提纲范文）
（1）典型供氢路径下燃料电池汽车生命周期环境效益评估（论文提纲范文）
| 缩略语 |
| 1 前言 |
| 2 方法与数据 |
| 2.1 生命周期评估方法 |
| 2.2 应用及数据处理 |
| 2.2.1 燃料生产阶段 |
| 2.2.2 车辆运行阶段 |
| 2.2.3 典型区域燃料电池汽车的应用 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 温室气体和大气污染物排放评价 |
| 3.1.1 乘用车基于WTW的温室气体排放评价 |
| 3.1.2 乘用车基于WTW的大气污染物排放评价 |
| 3.2 基于WTW的温室气体及大气污染物排放评价 |
| 3.2.1 基于WTW的温室气体排放对比分析 |
| 3.2.2 基于WTW的大气污染物排放对比分析 |
| 3.3 基于WTW的温室气体及大气污染物排放评价 |
| 4 结论 |
（2）钙铈基复合材料吸收CO2强化生物质水蒸气气化制氢研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 化石能源 |
| 1.1.2 CO_2捕集 |
| 1.1.3 氢能概述 |
| 1.2 生物质气化制氢技术简介 |
| 1.2.1 生物质水蒸气气化制氢技术简介 |
| 1.2.2 吸收CO_2强化生物质水蒸气气化技术简介 |
| 1.3 钙基材料吸收CO_2强化生物质水蒸气气化制氢研究现状 |
| 1.3.1 常规钙基材料吸收CO_2强化生物质气化制氢研究 |
| 1.3.2 提高钙基材料的循环CO_2捕集性能研究 |
| 1.3.3 提高钙基材料对生物质气化制氢中的催化性能 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小节 |
| 2 实验系统与方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 钙基材料循环CO_2捕集实验 |
| 2.3 钙基材料吸收CO_2强化生物质气化制氢实验 |
| 2.4 物相与微观结构分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 钙铈复合材料吸收CO_2强化生物质气化制氢特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钙铈复合材料的制备 |
| 3.3 物相分析 |
| 3.4 钙铈复合材料的循环CO_2捕集特性 |
| 3.5 钙铈复合材料强化浒苔及其焦气化制氢特性 |
| 3.5.1 CeO_2添加量的影响 |
| 3.5.2 CaO/C摩尔比的影响 |
| 3.5.3 正交实验 |
| 3.5.4 循环次数的影响 |
| 3.6 颗粒粒径分布特性 |
| 3.7 XPS分析 |
| 3.8 微观结构分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 Ca_(12)Al_(14)O_(33)对钙铈复合材料吸收CO_2强化生物质气化制氢的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钙铝铈复合材料的制备 |
| 4.3 物相分析 |
| 4.4 钙铝铈复合材料的循环捕集CO_2特性 |
| 4.5 钙铝铈复合材料吸收CO_2强化生物质气化制氢特性 |
| 4.6 CO_2-TPD分析 |
| 4.7 XPS分析 |
| 4.8 微观结构分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 赤泥对钙铝铈复合材料吸收CO_2强化生物质气化制氢的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 赤泥修饰钙铝铈复合材料的制备 |
| 5.3 赤泥修饰钙铝铈复合材料的循环捕集CO_2性能 |
| 5.4 物相分析 |
| 5.5 赤泥修饰钙铝铈复合材料吸收CO_2强化甘蔗渣气化特性 |
| 5.6 EPR分析 |
| 5.7 XPS分析 |
| 5.8 微观结构分析 |
| 5.9 赤泥修饰钙铝铈复合材料流态化下强化生物质气化制氢特性 |
| 5.10 本章小结 |
| 6 在生物质气化制氢时钙铈复合材料吸附CO_2的DFT研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 CaO与钙铈复合材料的体相晶胞分析 |
| 6.4 钙铈复合材料的吸附CO_2分析 |
| 6.4.1 钙铈复合材料吸附CO_2的构型 |
| 6.4.2 钙铈复合材料吸附CO_2的电子特性 |
| 6.5 钙铈复合材料的吸附H_2O分析 |
| 6.5.1 钙铈复合材料吸附H_2O的构型 |
| 6.5.2 钙铈复合材料吸附H_2O的电子特性 |
| 6.6 预先吸附H_2O钙铈复合材料的CO_2吸附分析 |
| 6.6.1 预先吸附H_2O钙铈复合材料吸附CO_2的构型 |
| 6.6.2 预先吸附H_2O的钙铈复合材料吸附CO_2的电子特性 |
| 6.7 钙铈复合材料的H_2O与CO_2同时吸附分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 在生物质气化制氢时钙铈复合材料强化水气变换的DFT研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 计算方法 |
| 7.3 CaO表面WGS反应中单一吸附质的吸附分析 |
| 7.3.1 CaO表面WGS反应中单一吸附质的吸附构型 |
| 7.3.2 CaO表面WGS反应中单一吸附质吸附的电子特性 |
| 7.4 CaO表面WGS反应路径及活化能分析 |
| 7.4.1 CaO表面WGS反应中吸附质的共吸附分析 |
| 7.4.2 CaO表面WGS反应的还原路径分析 |
| 7.4.3 CaO表面WGS反应的羧基路径分析 |
| 7.4.4 CaO表面WGS反应的羧基-羟基路径分析 |
| 7.4.5 CaO表面WGS反应的双羟基路径分析 |
| 7.4.6 CaO表面WGS反应路径的计算方法对比 |
| 7.5 钙铈复合材料表面WGS反应活化能分析 |
| 7.5.1 钙铈复合材料表面WGS反应还原(a)路径吸附质的吸附分析 |
| 7.5.2 钙铈复合材料表面WGS反应还原(a)路径吸附质的共吸附分析 |
| 7.5.3 钙铈复合材料表面WGS反应还原(a)路径的活化能分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 全文总结及建议 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要成果 |
| ENGLISH DISSERTATION |
| Paper Ⅰ:CeO_2-modified CaO/Ca_(12)Al_(14)O_(33) bi-functional material for CO_2 capture and H_2 production in sorption-enhanced steam gasification of biomass |
| Paper Ⅱ:Hydrogen production from absorption-enhanced steam gasification of Enteromorpha prolifera and its char using Ce-doped CaO material |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 新能源制氢市场推广的关键问题 |
| 1.2.1 兼顾低成本和低碳排放的制氢方案问题 |
| 1.2.2 综合能源系统中作为储能的经济性问题 |
| 1.2.3 需求响应中多主体合作运行问题 |
| 1.2.4 推广过程中政策支持的问题 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 新能源制氢市场推广的影响因素研究 |
| 1.3.2 新能源制氢评价的研究动态 |
| 1.3.3 新能源制氢综合利用的研究动态 |
| 1.3.4 绿色证书交易机制研究动态 |
| 1.3.5 总体评述 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第2章 相关概念界定及基础理论 |
| 2.1 相关概念界定 |
| 2.1.1 新能源制氢的概念界定 |
| 2.1.2 其他相关概念界定 |
| 2.2 基础理论介绍 |
| 2.2.1 新能源制氢的评价理论 |
| 2.2.2 能源系统规划理论 |
| 2.2.3 合作博弈理论 |
| 2.2.4 绿色证书交易机制理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 “综合制氢”对新能源制氢推广的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “综合制氢”方案原理 |
| 3.2.1 化石燃料制氢技术 |
| 3.2.2 新能源制氢技术 |
| 3.2.3 “综合制氢”方案 |
| 3.3 制氢方案的效率评价模型 |
| 3.3.1 考虑非期望产出的效率评价模型 |
| 3.3.2 效率指标构建和数据来源 |
| 3.4 制氢方案的效率评价结果 |
| 3.4.1 化石能源制氢与新能源制氢的效率对比分析 |
| 3.4.2 “综合制氢”对新能源制氢效率的提升分析 |
| 3.5 “综合制氢”的区位推广潜力分析 |
| 3.5.1 区位推广潜力评价模型 |
| 3.5.2 区位发展潜力评价指标体系构建 |
| 3.5.3 区位发展潜力评价结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新能源制氢在综合能源系统中推广的经济性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新能源制氢在综合能源系统中的作用 |
| 4.2.1 综合能源系统的基本框架 |
| 4.2.2 新能源制氢作为储能的原理 |
| 4.2.3 电-储供能系统 |
| 4.2.4 电-热互补系统 |
| 4.3 综合能源系统规划的成本收益模型构建 |
| 4.3.1 能源管理策略 |
| 4.3.2 规划成本收益目标函数 |
| 4.3.3 模型约束条件设定 |
| 4.3.4 基于鸡群优化算法的模型求解框架 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 电-储供能情景下新能源制氢的经济性对比分析 |
| 4.4.2 电-热互补情景下新能源制氢的经济性对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑需求响应的新能源制氢多主体的合作运行研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于需求响应的合作运行原理 |
| 5.2.1 新能源消纳中需求响应的作用与原理 |
| 5.2.2 新能源制氢参与需求响应的合作运行原理 |
| 5.3 合作运行情景的构建 |
| 5.3.1 新能源制氢中各主体合作运行的优化模型 |
| 5.3.2 相关的考虑及假设 |
| 5.4 基于合作博弈论的收益分配模型 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 基本数据 |
| 5.5.2 结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 绿色氢能证书交易机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 绿色氢能的定义与识别 |
| 6.3 绿色氢能证书交易机制模型 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 绿色氢能证书交易机制模型构建 |
| 6.3.3 基于收益共享的绿色氢能证书交易模型构建 |
| 6.3.4 模型求解 |
| 6.4 案例分析 |
| 6.4.1 参数设置 |
| 6.4.2 优化结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 研究成果与结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）煤化工废水零液排放技术研究及高浓酚氨废水处理流程开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 煤化工产业发展及其废水“零液排放”现状 |
| 1.1.1 以固定床气化为核心的产业发展与研究现状 |
| 1.1.2 以流化床气化为核心的产业发展与研究现状 |
| 1.1.3 以气流床气化为核心的产业发展与研究现状 |
| 1.1.4 煤焦化/半焦的产业发展与研究现状 |
| 1.2 煤化工废水“零液排放”的意义和难点 |
| 1.3 煤化工废水处理技术研究进展和工程实践 |
| 1.3.1 污水预处理 |
| 1.3.2 生化处理 |
| 1.3.3 深度处理 |
| 1.3.4 膜浓缩及蒸发结晶 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 1.5 本文的研究内容及目标 |
| 第二章 煤化工废水处理的生命周期评价 |
| 2.1 煤炭和水资源利用现状 |
| 2.2 典型煤化工废水处理现状 |
| 2.2.1 煤炭开采伴生水 |
| 2.2.2 煤炭洗选废水 |
| 2.2.3 煤气化废水 |
| 2.2.4 煤液化废水 |
| 2.2.5 煤焦化/半焦废水 |
| 2.3 环境影响和经济性能分析 |
| 2.3.1 直排生化出水对环境的影响 |
| 2.3.2 废水处理系统生命周期成本分析 |
| 2.4 煤化工工业政策意涵和建议 |
| 2.4.1 煤化工项目未来的发展趋势 |
| 2.4.2 政策意涵及建议 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 煤化工废水“零液排放”概念设计 |
| 3.1 流程建模与分析 |
| 3.1.1 碎煤加压气化制天然气流程 |
| 3.1.2 水煤浆气化制烯烃/乙二醇 |
| 3.2 碎煤加压气化耦合水煤浆气化制产品工艺 |
| 3.3 技术经济分析 |
| 3.3.1 碳元素氢化效率 |
| 3.3.2 碳元素转化效率 |
| 3.3.3 水耗分析 |
| 3.3.4 经济性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高浓含酚氨兰炭废水处理流程开发 |
| 4.1 现存流程处理兰炭废水的瓶颈 |
| 4.2 新流程开发研究方法 |
| 4.2.1 酸化除油除尘 |
| 4.2.2 萃取操作条件优化 |
| 4.2.3 公用工程调整 |
| 4.3 新流程性能分析 |
| 4.3.1 现存工业兰炭废水处理效果 |
| 4.3.2 酸化对油尘脱除影响 |
| 4.3.3 萃取条件分析 |
| 4.4 新流程关键单元可行性分析 |
| 4.4.1 酸水汽提塔 |
| 4.4.2 溶剂回收塔 |
| 4.5 流程初步设计及经济性能分析 |
| 4.5.1 过程集成及设计 |
| 4.5.2 经济性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 酚氨废水处理流程能量集成 |
| 5.1 酚氨回收工艺运行现状 |
| 5.2 能量集成潜力分析 |
| 5.2.1 工艺物流节能分析 |
| 5.2.2 精馏塔或汽提塔热力学分析 |
| 5.2.3 能量集成可行性分析 |
| 5.3 能量集成方案 |
| 5.3.1 关键技术节点分析 |
| 5.3.2 污水汽提塔优先方案 |
| 5.3.3 溶剂汽提塔优先方案 |
| 5.4 能量集成经济和环境性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）基于甲烷三重整过程的生物质制氢的增产节能工艺（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 制氢技术的研究进展 |
| 1.2.1 化石燃料制氢技术 |
| 1.2.2 新型制氢技术 |
| 1.3 可持续制氢技术发展 |
| 1.4 论文研究内容及研究意义 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 生物质制氢过程建模和模拟 |
| 2.1 生物质预处理和气化单元 |
| 2.2 水煤气变换单元 |
| 2.3 酸性气体脱除单元 |
| 2.4 克劳斯单元 |
| 2.5 变压吸附单元 |
| 2.6 二氧化碳捕集、运输和封存单元 |
| 2.7 甲烷三重整单元 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 生物质基不同制氢过程的技术经济评价 |
| 3.1 化工技术经济研究方法 |
| 3.2 化工技术经济分析指标 |
| 3.2.1 能效分析 |
| 3.2.2 原材料消耗 |
| 3.2.3 二氧化碳捕集率 |
| 3.2.4 甲烷三重整技术的操作条件 |
| 3.2.5 总资本投资 |
| 3.2.6 生产成本费用 |
| 3.2.7 累积净现金流 |
| 3.2.8 碳税 |
| 3.3 生物质制氢与传统煤制氢过程技术经济分析 |
| 3.3.1 流程分析 |
| 3.3.2 技术性能分析 |
| 3.3.3 经济性能分析 |
| 3.4 基于二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢新工艺技术经济分析 |
| 3.4.1 基于二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢新工艺 |
| 3.4.2 技术性能分析 |
| 3.4.3 经济性能分析 |
| 3.5 基于甲烷三重整技术的生物质制氢新工艺技术经济分析 |
| 3.5.1 基于甲烷三重整技术的生物质制氢新工艺 |
| 3.5.2 技术性能分析 |
| 3.5.3 经济性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 生物质基不同制氢过程的生命周期评价 |
| 4.1 生命周期评价概述 |
| 4.2 生命周期评价模型 |
| 4.2.1 生命周期目标和范围 |
| 4.2.2 生命周期边界和功能单位 |
| 4.2.3 生命周期环境排放清单及计算模型 |
| 4.2.4 生命周期能源资源消耗计算模型 |
| 4.3 生物质制氢与传统煤制氢过程生命周期评价 |
| 4.3.1 生命周期清单分析 |
| 4.3.2 生命周期环境性能评价 |
| 4.3.3 生命周期资源能源消耗评价 |
| 4.3.4 敏感性分析 |
| 4.4 基于二氧化碳捕集与封存技术的生物质制氢新工艺生命周期评价 |
| 4.4.1 生命周期环境性能评价 |
| 4.4.2 生命周期资源能源消耗评价 |
| 4.5 基于甲烷三重整技术的生物质制氢新工艺生命周期评价 |
| 4.5.1 生命周期环境性能评价 |
| 4.5.2 生命周期资源能源消耗评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（6）面向可持续发展的制氢过程多目标流程优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 化工过程可持续发展目标 |
| 1.1.1 表示温室气体排放的碳足迹 |
| 1.1.2 表示水资源消耗的水足迹 |
| 1.2 多目标优化方法研究综述 |
| 1.3 制氢技术研究综述 |
| 1.3.1 煤制氢技术 |
| 1.3.2 天然气制氢技术 |
| 1.3.3 新型制氢技术 |
| 1.4 制氢技术可持续发展研究综述 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第二章 制氢车间多个可持续发展指标分析 |
| 2.1 煤制氢车间基础流程模拟 |
| 2.1.1 固定床间歇煤制氢技术工艺简介 |
| 2.1.2 流程模拟的自由度分析及模拟初值 |
| 2.1.3 模拟结果分析 |
| 2.2 煤制氢车间多个可持续发展指标分析 |
| 2.2.1 煤制氢车间碳足迹分析 |
| 2.2.2 煤制氢车间水足迹分析 |
| 2.2.3 煤制氢车间操作费用分析 |
| 2.3 天然气制氢车间基础流程模拟 |
| 2.3.1 天然气水蒸气重整制氢技术简介 |
| 2.3.2 流程模拟的自由度分析及模拟初值 |
| 2.3.3 模拟结果分析 |
| 2.4 天然气制氢车间多个可持续发展指标分析 |
| 2.4.1 天然气制氢车间碳足迹分析 |
| 2.4.2 天然气制氢车间水足迹分析 |
| 2.4.3 天然气制氢车间操作费用分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 煤制氢车间多个可持续发展指标操作优化 |
| 3.1 煤制氢车间操作优化命题 |
| 3.1.1 煤制氢车间操作优化命题描述 |
| 3.1.2 优化命题的约束描述 |
| 3.2 变量灵敏度分析 |
| 3.2.1 相关变量分析 |
| 3.2.2 基于单变量灵敏度分析的决策变量分析 |
| 3.2.3 全局搜索法求解多个优化目标 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 天然气制氢车间多个可持续发展指标操作优化 |
| 4.1 天然气制氢车间操作优化命题 |
| 4.1.1 天然气制氢车间操作优化命题描述 |
| 4.1.2 优化命题的约束描述 |
| 4.2 变量灵敏度分析 |
| 4.2.1 相关变量分析 |
| 4.2.2 基于全局灵敏度分析的决策变量分析 |
| 4.2.3 全局搜索法求解多个优化目标 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发表专利 |
| 学位论文数据集 |
（7）现代煤化工水系统特性分析及优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国煤炭开发利用与水资源分布的关系特征分析 |
| 1.2 现代煤化工产业发展现状及特征分析 |
| 1.3 现代煤化工过程水系统及特点分析 |
| 1.4 文献综述 |
| 1.5 本文研究意义及内容 |
| 2 现代煤化工过程水系统剖析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 现代煤化工工艺过程与水系统分析 |
| 2.3 现代煤化工过程工艺水消耗及生成特性剖析 |
| 2.4 现代煤化工过程加热蒸汽和移热循环水消耗分析 |
| 2.5 现代煤化工过程动力用蒸汽系统分析 |
| 2.6 现代煤化工过程废水处理与回用系统分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 煤化工项目循环水冷却系统工艺对比及技术经济分析研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同循环水冷却系统工艺技术及特性分析 |
| 3.3 不同循环水冷却系统主要指标分析与测算 |
| 3.4 不同循环水冷却系统技术经济研究 |
| 3.5 小结 |
| 4 煤化工项目循环水系统预空冷器配置及优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水冷和空冷方式的系统耦合思路 |
| 4.3 循环水系统与空冷器的拓扑结构优化建模 |
| 4.4 两种拓扑结构优化的方案设计 |
| 4.5 小结 |
| 5 煤化工项目废水零排放及含盐废水处理技术经济分析研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 煤化工含盐废水特性分析 |
| 5.3 煤化工含盐废水处理技术路线分析 |
| 5.4 煤化工含盐废水处理技术经济对比分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 LCA在煤化工水耗及水处理系统中的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 全生命周期分析方法 |
| 6.3 典型煤化工技术全生命周期水耗评价 |
| 6.4 煤化工项目循环水冷却系统生命周期能耗与水耗分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 某煤制烯烃项目水系统平衡及优化设计实证研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 项目水系统现状及水平衡测试 |
| 7.3 项目水系统优化设计 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要贡献 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）氢燃料电池车燃料周期能耗与环境效益研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 机动车保有量增长引发的能源和环境问题 |
| 1.1.2 氢燃料电池车的发展现状与前景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 生命周期评价方法 |
| 1.2.2 汽车生命周期评价 |
| 1.2.3 氢燃料电池车生命周期评价 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第2章 建立氢燃料电池车燃料周期分析方法和基础数据库 |
| 2.1 氢燃料电池车燃料周期分析方法 |
| 2.1.1 研究边界及评价指标 |
| 2.1.2 氢燃料电池车燃料路径的选取 |
| 2.1.3 能源消耗评估方法 |
| 2.1.4 环境影响评估方法 |
| 2.2 氢气原料生产阶段能源消耗和污染物排放数据库 |
| 2.2.1 能源消耗和CO_2排放数据库 |
| 2.2.2 污染物排放数据库 |
| 2.3 氢气制备、储运阶段能源消耗和污染物排放数据库 |
| 2.3.1 氢气制备 |
| 2.3.2 氢的储存和运输 |
| 2.4 车辆运行阶段燃料经济性和污染物排放数据库 |
| 2.4.1 轻型车燃料经济性和污染物排放 |
| 2.4.2 公交车燃料经济性和污染物排放 |
| 第3章 氢燃料电池车单车燃料周期能源消耗和环境影响 |
| 3.1 轻型车WTW结果分析 |
| 3.1.1 化石能源消耗 |
| 3.1.2 CO_2 排放 |
| 3.1.3 大气污染物排放 |
| 3.1.4 敏感性分析 |
| 3.2 公交车WTW结果分析 |
| 3.2.1 化石能源消耗 |
| 3.2.2 CO_2 排放 |
| 3.2.3 大气污染物排放 |
| 3.2.4 敏感性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 氢燃料电池车资源、成本、环境综合效益分析 |
| 4.1 氢能的资源储备分析 |
| 4.1.1 氢能资源产量地区分布情况 |
| 4.1.2 我国当前氢能储备分析 |
| 4.2 氢燃料电池车燃料成本分析 |
| 4.2.1 氢气生产成本 |
| 4.2.2 氢气加注成本 |
| 4.2.3 总燃料成本 |
| 4.3 氢燃料电池车车队节能减排效益分析 |
| 4.3.1 不同制氢路径节能减排效益的比较 |
| 4.3.2 氢燃料电池车车队节能减排效益 |
| 4.3.3 制氢路径的发展建议 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、煤制氢零排放系统（论文参考文献）
- [1]典型供氢路径下燃料电池汽车生命周期环境效益评估[J]. 杨来,王菊,雷雪亚. 汽车文摘, 2021(12)
- [2]钙铈基复合材料吸收CO2强化生物质水蒸气气化制氢研究[D]. 闫宪尧. 山东大学, 2021
- [3]能源转型背景下新能源制氢市场推广的关键问题研究[D]. 刘诗剑. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]煤化工废水零液排放技术研究及高浓酚氨废水处理流程开发[D]. 陈博坤. 华南理工大学, 2020
- [5]基于甲烷三重整过程的生物质制氢的增产节能工艺[D]. 李国选. 青岛科技大学, 2020(01)
- [6]面向可持续发展的制氢过程多目标流程优化[D]. 于盼望. 浙江工业大学, 2019(02)
- [7]现代煤化工水系统特性分析及优化研究[D]. 张军. 中国矿业大学, 2019(09)
- [8]氢燃料电池车燃料周期能耗与环境效益研究[D]. 林婷. 清华大学, 2018(04)
- [9]煤制氢技术:由来、现状、前景及新技术[A]. 解强,姜耀东. 国际氢能产业发展报告（2017）, 2017
- [10]神华/低碳所氢能思考及最新进展[A]. 何广利,卫昶,缪平. 国际氢能产业发展报告（2017）, 2017