基于实验的直接蒸气再生CO_2系统模拟及优化

针对以乙醇胺(MEA)吸收剂为代表的传统化学吸收工艺具有再生能耗高的缺点,探究将过热蒸气直接通入再生塔与吸收剂接触再生CO2的工艺流程.通过实验和模拟分析该工艺过程中吹扫蒸气流量、蒸气过热度、富液温度、再生塔压力、填料种类对于CO2再生效果的影响.结果显示,吹扫蒸气流量,富液温度对CO2再生效果影响较为明显,而吹扫蒸气过热度对CO2再生效果影响不大.再生塔压力对再生CO2量的影响在不同的吹扫蒸气流量下呈现不同的趋势.在5种填料种类中,CY填料对CO2再生效果最好.该工艺可以有效降低热再生能耗计算过程中气化潜热部分能耗,在优化的操作条件下可以将CO2再生能耗降至每千克CO23 MJ以下.

新型CO_2直接蒸汽再生实验和模拟研究

在对新型直接再生系统进行实验研究的基础上,通过Aspen Plus软件建立平衡模型,对该实验系统进行模拟,并与实验结果进行对比.结果表明:模拟结果与实验结果有较好的一致性;模拟得到的CO2再生能耗(2.44 MJ/kg)要小于实验结果(3.05 MJ/kg),通过优化再生塔的结构和采用促进气液传质的方法,可使实际能耗接近模拟值;通过减小冷凝-汽化换热器的换热温差至5K,可进一步降低CO2再生能耗至2.24 MJ/kg,说明直接蒸汽再生工艺能有效降低能耗.

碳化硅泡沫陶瓷空气吸热器的动态仿真研究

在Modelica语言和Dymola软件平台的基础上,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷空气吸热器的一维非稳态仿真模型。仿真模型中采用体积对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述对流换热和辐射传热过程,空气热物性参数随温度和压力变化。该模型的仿真结果正确性得到空气吸热器实验平台的实测验证,可用于以碳化硅泡沫陶瓷为吸热体的空气吸热器动态特性预测。