電廠煙氣脫碳過程的模擬研究.pdf

1、二氧化碳減排勢在必行。作為二氧化碳減排的方法之一，二氧化碳捕集與封存技術(shù)是重要的二氧化碳減排補(bǔ)充技術(shù)，它被認(rèn)為是短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排任務(wù)的最有效的方式。在綜述現(xiàn)階段二氧化碳捕集技術(shù)的基礎(chǔ)之上，作者通過對N-甲基二乙醇胺(MDEA)法吸收二氧化碳技術(shù)的模擬研究，對二氧化碳捕集技術(shù)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)通過對Aspen Plus軟件的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，掌握了該軟件的基本原理和基本用途。在利用其進(jìn)行簡單的傳熱、導(dǎo)熱問題，以及化工熱力問題進(jìn)行了初步模

2、擬過程中，驗(yàn)證了AspenPlus軟件的有效性。在此基礎(chǔ)上作者利用Aspen Plus軟件對MDEA法捕集二氧化碳過程進(jìn)行了定性的模擬分析。
　　本研究首先通過對簡單吸收過程算例的實(shí)現(xiàn)，初步掌握了Aspen Plus軟件在化工熱力學(xué)等方面的應(yīng)用方法和技巧。同時(shí)對Aspen Plus軟件的模擬流程，尤其是對Rad Frac模塊參數(shù)的設(shè)定進(jìn)行了系統(tǒng)研究，通過甲醇吸收二氧化碳的Aspen Plus模擬研究，為本文后續(xù)研究奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)

3、。
　　通過對MDEA法捕集二氧化碳過程進(jìn)行單循環(huán)的模擬分析發(fā)現(xiàn)，在本模擬條件下進(jìn)氣溫度對氮?dú)饧兌群投趸己?、二氧化碳純度和氮?dú)夂?、MDEA消耗量和消耗率的影響不大。同時(shí)進(jìn)氣溫度對二氧化碳捕集效率的影響輕微。所有模擬進(jìn)氣溫度條件下二氧化碳的一次捕集效率全部在30％左右，遠(yuǎn)低于理論值需要進(jìn)一步對其進(jìn)行優(yōu)化。進(jìn)氣壓力對氮?dú)饧兌群投趸己?、二氧化捕集效率影響不大。?dāng)進(jìn)氣壓力為2.9atm時(shí)，二氧化碳純度明顯高于其它兩個(gè)進(jìn)氣壓力

4、。MDEA消耗量和消耗率也在低進(jìn)氣壓力時(shí)顯著提高，在進(jìn)氣壓力為2.9atm時(shí)，在MDEA溶液與二氧化碳?xì)怏w分離過程中MDEA的消耗量占總消耗量的3/4左右，其余MDEA隨氮?dú)馀欧哦?，因此我們?yīng)該重點(diǎn)對解離過程進(jìn)行研究，提高二氧化碳捕集效率。四種進(jìn)氣流量對氮?dú)饧兌群投趸技兌葲]有影響。進(jìn)氣二氧化碳濃度對氮?dú)饧兌群投趸己繘]有影響，進(jìn)氣二氧化碳濃度對于二氧化碳純度有輕微影響，即隨著進(jìn)氣二氧化碳濃度的增加二氧化碳排出氣純度輕微降低，

5、氮?dú)夂炕静蛔?。在?shí)際工業(yè)應(yīng)用過程中應(yīng)該通過協(xié)調(diào)進(jìn)氣二氧化碳濃度和進(jìn)氣流量之間的關(guān)系，保證二氧化碳的回收率。
　　氮?dú)饧兌群投趸技兌入S著MDEA溫度變化輕微。MDEA溫度為38攝氏度時(shí)分離后二氧化碳純度有所增加，同時(shí)二氧化碳中MDEA的含量迅速增加，二氧化碳捕集效率為25.2％，遠(yuǎn)低于其它溫度條件的30％左右，更遠(yuǎn)低于理論值，主要也是由于解析過程引起。同時(shí)發(fā)現(xiàn)MDEA濃度對氮?dú)饧兌葲]有影響。二氧化碳?xì)怏w中含主要雜質(zhì)成分與MD