制氢中变气活化MDEA法脱碳工艺流程模拟与优化

为脱除天然气重整中变气中的CO_(2),使其含量低于0.0005%(物质的量分数,下同),从而达到纯氢技术指标,选用质量分数为35%MDEA+3.5%PZ+61.5%H2O的贫胺液为吸收液,采用Aspen HYSYS软件搭建了脱碳工艺流程并建立了系统能耗计算模型。对吸收塔吸收压力、贫胺液循环流量和富胺液进再生塔温度三个关键参数进行了敏感度分析;并以系统总能耗最小为目标,利用遗传算法对关键参数进行了优化。结果表明:所建流程氢气回收率可至97%以上,且CO_(2)捕集率及纯度均达到99%。优化后,系统总能耗降低了2.4%,脱除单位CO_(2)能耗降低了4.14%。此外,处理CO_(2)含量分别为20%、25%、30%、35%的中变气,优化计算所得脱除单位CO_(2)能耗分别为21.54 GJ/t、19.71 GJ/t、17.84 GJ/t、15.71 GJ/t。