填料塔中有机胺溶液脱除CO_(2)性能研究

在鲍尔环填料塔中,以有机胺溶液为吸收剂,脱除模拟烟气中的CO_(2)。考察了有机胺溶液质量分数、溶液pH、烟气流量、溶液喷淋量、入口CO_(2)体积分数、液气比、吸收温度及填料层高度等关键参数对CO_(2)脱除率的影响。结果表明,CO_(2)脱除率随有机胺溶液质量分数、溶液pH、溶液喷淋量、液气比及填料层高度的增加而增大,随烟气流量和入口CO_(2)体积分数的增大而减小,随吸收温度的升高先增大后减小。在有机胺溶液质量分数为20%,溶液pH为11.0,烟气流量为2.5 m^(3)/h,溶液喷淋量为9 L/h,入口CO_(2)体积分数为8%,液气比为3.6~4.8 L/m^(3),吸收温度为30℃,填料高度为1.70 m的条件下,CO_(2)脱除率超过90%。本研究成果可为有机胺溶液脱除CO_(2)的工业应用提供数据支撑。

燃气烟气中低浓度CO_(2)的低能耗高效捕集工艺模拟优化

燃气烟气中CO_(2)捕集一般采用化学吸收工艺,该工艺需要优化实现CO_(2)脱除率提高、能耗降低。本文使用Aspen Plus模拟了典型醇胺法CO_(2)捕集和优化的低能耗高效CO_(2)捕集过程,考察了两种工艺下乙醇胺(MEA)+H_(2)O和MEA+甲基二乙醇胺(MDEA)+H_(2)O不同吸收剂循环量、吸收温度对CO_(2)脱除率和贫液再生能耗的影响,分析了最优工艺技术条件,两种工艺的设备及公用工程运行成本。研究结果表明,典型醇胺法CO_(2)捕集工艺和低能耗高效CO_(2)捕集工艺都可以达到捕集后CO_(2)纯度≥90%(体积分数)、CO_(2)脱除率>90%、能耗<3.0GJ/tCO_(2)的设计要求,MEA+H_(2)O吸收剂的最优循环量是60m^(3)/h,MEA+MDEA+H_(2)O吸收剂的最优循环量是65m3/h,吸收温度是40~45℃。相同吸收剂及循环量下,两种工艺的CO_(2)脱除率和CO_(2)回收率基本相同,低能耗高效CO_(2)捕集工艺贫液再生能耗可降低0.13GJ/tCO_(2)。CO_(2)捕集工艺经过优化后,设备投资及公用工程运行成本可以明显降低。

提高MDEA溶液脱碳的单位脱除率

本文基于提高终端脱碳单元的CO_(2)单位脱除率的目的,深入探讨了影响MDEA溶液脱碳效率的关键问题,尤其是MDEA溶液的发泡问题,并针对问题所在提出改进措施。改进方案实施后,成功将MDEA溶液发泡问题的解决率提高到98.5%,显著降低了MDEA的损耗和维护成本,同时提高了碳捕集系统的经济效益。

燃煤电厂溶剂法碳捕集中试系统分析

通过对某电厂溶剂法CO_(2)捕集中试装置开展基础溶剂(30%乙醇胺(MEA))的测试,揭示了烟气流量、贫液流量、再生温度、再生压力等关键操作条件对CO_(2)脱除率和再生能耗的影响规律,预测了CO_(2)脱除率90%、再生能耗4.0 GJ/t时的装置操作范围,通过选定预测操作条件的24 h连续运行验证了预测的准确性,证实了该溶剂法CO_(2)捕集装置的可靠性,为后续其他溶剂在该装置上的测试奠定了基础。该研究方法在电厂溶剂法CO_(2)捕集中试装置上的成功应用,大大提高了中试现场的工作效率,也将为更大规模的溶剂法CO_(2)捕集示范工程提供宝贵的借鉴经验。