绿色合成氨系统的动态建模与分析

摘要

针对绿色合成氨系统因可再生能源波动引发的床温波动问题，建立绿色合成氨系统动态模型.该模型采用质子交换膜电解水制氢，采用深冷空分制氮.设计氨合成塔床层温度、氢氮比等主要参数的控制策略，对比研究氨合成塔采用不同主气分率时，系统对温度、压力和可再生能源波动的动态响应特性.结果表明，可再生能源波动引起的原料气流量波动对系统的影响显著高于温度、压力波动的影响.在合成氨床层温度调节方面，冷激方法明显优于表面换热冷却法.原料气采用更低的主气分率可使系统获得更大的床温调节能力，从而降低可再生能源波动的影响.

关键词

绿色合成氨 / 电解制氢 / 可再生能源 / 动态特性 / 比例积分微分控制

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2021YFB4000404)