生物质气化生产α-烯烃工艺公用工程的生命周期评价 及多目标优化

• 作者: 奚传栋 杨子旭 曹晨熙 韩一帆 .华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 .华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室 .郑州大学先进功能材料制造教育部工程研究中心
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: 生命周期评价;生物质气化;α-烯烃生产工艺;公用工程;多目标优化
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 69-79
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

公用工程优化在节能减排中具有重要作用。为了有效提升生物质气化生产α-烯烃工艺的经济效益和环境绩效，采用非支配排序遗传算法II（NSGA-II），以经济成本和环境影响最小为目标，构建了生命周期公用工程系统多目标优化模型。分别选择煤、天然气和不凝气作为系统燃料，同时引入脱硫脱硝过程以满足SO2和NOx的排放标准。对比了优化前后工艺全流程的生命周期评价结果，验证了该优化方法的有效性。结果表明，在成本优先的情况下，选择煤和不凝气作为系统燃料能够获得较优的解决方案，其经济成本为115.56 CNY/h。在环境优先的情况下，选择天然气和不凝气作为系统燃料更具优势，其环境影响评价为3.92×10-12 h-1。经过多目标优化（优化方案2B），工艺全流程的全球变暖潜力降低了24.54%，酸化潜力降低了30.55%，富营养化降低了4.20%，颗粒物降低了71.03%，其他环境影响类别评价亦有所改善。这验证了本文优化方法在促进α-烯烃生产工艺向可持续发展转型中的应用潜力。