中国的能源结构的主要特点是以煤为主导,短期内不会改变。中国煤炭资源中,褐煤资源储量丰富,如何清洁高效地利用褐煤资源成为研究热点,本文依托国家863计划重大专项项目“煤分级炼制清洁燃料技术开发”,根据褐煤资源的自身特点,结合固体热载体热解技术和煤气化技术特点,建立了褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺,旨在找到一条褐煤资源清洁高效利用的有效途径,实现褐煤资源的分级炼制。本文采用了模拟手段对褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺进行研究,利用化工稳态过程模拟软件ASPEN PLUS建立了该耦合工艺的模拟流程,对该耦合工艺进行了能量分析、物料衡算及灵敏度分析,同时对该耦合工艺的经济性也进行了考察,旨在对该耦合工艺进行全面的评价,为褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺的可行性和合理性提供理论依据。通过灵敏度分析,确定了热解单元的最佳热解温度,气化单元的最佳的气化炉型,同时考察了褐煤不同含水量和灰分含量对该耦合系统的影响；通过能量分析,得出了整个耦合系统的能量分布并计算了整个系统的热效率,确定了为满足耦合系统中干燥单元和热解单元的能量需求需要燃烧半焦的比例以及固体热载体与煤的混合比例,计算了该耦合系统的机械能耗；通过物料衡算,得出了耦合系统的焦油和气化煤气的产量以及耦合系统可节约的水资源用量和减少的污水排放量；通过经济性分析,估算了该耦合工艺的项目总投资,产品成本,投资利润率以及投资回收期。研究结果表明,最佳的热解温度为550℃,最佳的气化炉型是BGL气化炉；褐煤含水量越高,则系统能耗越大,系统热效率越低；干燥单元和热解单元是主要的能耗单元,分别占总能耗的49.3%和36.1%,耦合工艺系统热效率达86.3%,热解单元产生的半焦中,17%用于燃烧以满足系统中干燥单元和气化单元的能量需求,83%的半焦作为气化原料,固体热载体与原煤的混合比例为3：1,折算成与干煤的混合比例约为5：1,耦合系统的机械能耗为1.2 MW,约合每天消耗4万度电；在处理规模为41.7t/h前提下,耦合系统可得焦油的产量是1.6 t/h,气化煤气的产量是25.7t/h,系统可节约水资源8.9t/h,减少污水排放量2.7t/h；同样在在处理规模为41.7 t/h前提下,系统的项目总投资为13284.9万元,产品的总成本为13359万元,年净利润为1660万元,投资利润率为16.6%,投资回收期为8年,煤炭行业的平均投资收益率为14%-18%,投资回收期为9-11年,可见,该耦合系统在经济上是可行的。综上可知,褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺不但热效率高,而且耦合了单独热解和单独气化两种技术的优势和不足,充分利用了褐煤资源含水量高的特点,节约了水资源,减少了污水的排放,并且提取了褐煤资源中的焦油资源,提高了褐煤资源的经济利用价值,实现了褐煤资源的元素最大化利用,而且经济上可行,褐煤固体热载体热解-气化耦合工艺是实现褐煤资源的清洁高效利用的有效途径之一。