烃类水蒸气转化法制氢工艺碳排放分析

摘要

在我国“双碳”战略背景下，作为清洁能源的氢气得到广泛应用，但其生产过程中会产生大量碳排放。烃类水蒸气转化法（HSR）是炼化企业常用的制氢工艺，但生产过程原料波动大，关键碳排放数据监测频率较低，导致现有方法难以对其精准碳计量。为解决精准碳计量数据缺乏的问题，以某炼厂制氢过程为例，运用Aspen Plus软件搭建该过程稳态仿真模型，分析不同工艺参数对装置运行情况及碳排放的影响。由于实际生产过程中部分重要参数变化较大，稳态模型无法产生大量准确的模拟数据。实验采用MATLAB与Aspen Plus互联，结合实际生产数据动态改变模型输入参数，实现生产过程动态模拟，实验结果表明所提模型能够很好地模拟实际的生产过程，为精准碳计量提供数据支持。

关键词

HSR / Aspen Plus / 碳排放 / 碳计量 / 动态模拟

基金资助

国家自然科学基金项目“大规模复杂过程分布式积分滑模预测控制研究”(61973315); 山东省重点研发计划“二氧化碳驱油提采关键技术研究及产业化”(2022CXGC020303)