基于化學(xué)能梯級(jí)利用與CO2分離一體化原理的化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成研究的開(kāi)題報(bào)告

基于化學(xué)能梯級(jí)利用與CO2分離一體化原理的化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成研究的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告1.研究背景隨著全球能源消耗的不斷增長(zhǎng)以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，尋求新能源替代傳統(tǒng)能源已成為世界各國(guó)的共同目標(biāo)?；瘜W(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)被認(rèn)為是未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。通過(guò)多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，不僅能夠高效利用多種能源，減少能源消耗，還可以降低碳排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。2.研究目的和意義本研究將基于化學(xué)能梯級(jí)利用與CO2分離一體化原理，對(duì)化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行集成研究。該研究的目的是：1.探索化學(xué)能的梯級(jí)利用方式，提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化的最大化；2.構(gòu)建CO2分離與利用系統(tǒng)與化學(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)互補(bǔ)，降低碳排放，實(shí)現(xiàn)碳排放的最小化；3.通過(guò)系統(tǒng)集成和優(yōu)化，提高多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)整體效率，降低能源成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。該研究對(duì)于促進(jìn)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。3.研究?jī)?nèi)容與方法本研究的重點(diǎn)是化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的集成研究。包括以下內(nèi)容：1.化學(xué)能梯級(jí)利用的基礎(chǔ)理論研究。主要研究化學(xué)能梯級(jí)利用模式、能量轉(zhuǎn)化規(guī)律以及影響轉(zhuǎn)化效率的因素等。2.CO2分離與利用系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論研究。主要研究CO2的捕集、轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存及利用等技術(shù)，探索CO2降低排放的道路。3.化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的集成及優(yōu)化。主要研究多種能源的協(xié)同作用，探索協(xié)同作用的最優(yōu)模式，降低能源消耗和成本，提高整體效率。4.系統(tǒng)模擬和仿真。采用計(jì)算機(jī)模擬和系統(tǒng)仿真的方法，模擬研究所設(shè)計(jì)的化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在不同工況下的性能指標(biāo)，為系統(tǒng)優(yōu)化提供依據(jù)。5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究結(jié)果，驗(yàn)證理論與模擬的正確性，優(yōu)化化學(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能。4.預(yù)期成果本研究預(yù)期可以得出以下結(jié)論：1.化學(xué)能梯級(jí)利用模式及其能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，為多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的協(xié)同利用提供基礎(chǔ)理論支撐；2.構(gòu)建CO2分離與利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)CO2的捕集和轉(zhuǎn)化，降低化學(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)碳排放；3.通過(guò)多種能源的協(xié)同作用，設(shè)計(jì)出高效、節(jié)能、環(huán)保的化工動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，降低能源消耗和成本；4.建立系統(tǒng)模擬和仿真模型，預(yù)測(cè)系統(tǒng)性能指標(biāo)，為優(yōu)化化學(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)；5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究結(jié)果，驗(yàn)證理論與模擬的正確性，優(yōu)化化學(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能。5.研究計(jì)劃本研究計(jì)劃分為5個(gè)階段：1.文獻(xiàn)綜述，完成化學(xué)能梯級(jí)利用模式、CO2分離與利用系統(tǒng)研究的文獻(xiàn)綜述，總結(jié)和評(píng)估現(xiàn)有研究成果。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)文獻(xiàn)綜述的結(jié)果，設(shè)計(jì)化學(xué)動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，確定系統(tǒng)的配置和運(yùn)行模式。3.模擬分析，采用計(jì)算機(jī)模擬和系統(tǒng)仿真技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬和分析，得出性能指標(biāo)，為優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證理論和模擬結(jié)果的正確性，提高多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可靠性。5.結(jié)果分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)研究成果，得出結(jié)論和建議，撰寫(xiě)論文。6.參考文獻(xiàn)1.Cheng,J.,Zhou,H.,&Li,R.(2019).Chemicalexergyanalysisofenergycascadeexploitationandconversionofcoal-basedindustry.JournalofCleanerProduction,208,1387-1410.2.Heider,E.&Dahlmann,M.(2018).Dynamicexergyanalysisofanewcogenerationprocessconceptforlowcarbonemissions.Energy,150,665-678.3.Li,H.,Li,Y.,Zhong,Z.,Sun,L.,&Li,X.(2020).Amulti-objective,dynamicoptimizationframeworkforcombinedheatandpowerproductionunderuncertaintyindistributedenergysystems.AppliedEnergy,275,115262.4.Peng,H.,Wang,Z.,&Xu,J.(2019).FeasibilityofCO2capture,utilizationandstoragetechnologyinChina:Areview.JournalofCleanerProduction,242,118470.5.Zhang,Y.,Liu,J.,&Dong,L.(2020).Energyefficiency,emissionsandeconomicevaluatio