基于富液分流改进工艺的混合胺法燃煤电厂烟气碳捕集过程模拟研究

[目的]工艺流程优化是降低燃煤电厂烟气胺化学吸收法碳捕集过程能耗的重要方法。[方法]通过Aspen plus软件模拟研究了MEA吸收剂和混合胺MDEA/PZ吸收剂在三种不同富液分流改进工艺下的烟气二氧化碳捕集性能,分析了贫液负荷和分流比对二氧化碳再生过程热负荷和冷负荷的影响,同时通过浓度驱动力和温度驱动力分析揭示了解吸过程特性。[结果]研究结果表明,三种富液分流工艺均能有效降低二氧化碳再生热负荷和冷负荷,其中方案3效果最为显著,因为该方案可获得更为均衡更低的驱动力分布,有效减少了不可逆损失。[结论]相比常规MEA碳捕集系统,结合了MDEA/PZ吸收剂和富液分流改进工艺方案3的碳捕集系统再生热负荷和冷负荷可降低35.36%和71.42%,具有较好的应用前景。

基于蒸汽压缩-分流的电厂烟气CO_(2)捕集过程模拟优化

通过Aspen Plus软件建立了2种基于蒸汽压缩-分流工艺的二氧化碳捕集工艺流程,并模拟研究了富液分流比、压缩机出口压力及分流富液入口位置对系统能耗的影响。结果表明:富液分流比与蒸汽压缩机出口压力存在最佳组合关系,以实现解吸塔顶蒸汽能量的最大回收;2种蒸汽压缩-分流工艺流程能够使单位CO_(2)捕集量的再沸器负荷分别降低至2.231 GJ/t和2.078 GJ/t;与传统流程相比,蒸汽压缩-分流工艺流程1和蒸汽压缩-分流工艺流程2的总能耗可分别降低21.0%~21.6%和13.0%~17.7%;综合考虑碳捕集与压缩系统总能耗,塔顶蒸汽压缩后直接与富液分流换热的蒸汽压缩-分流工艺流程1具有更好的节能效果。

碳捕集电厂不同运行方式的电碳特性分析

碳捕集电厂具有成为未来重要电源建设选项的巨大可能性。在深入考察碳捕集电厂的技术原理、工作流程与能量流关系的基础上,深入研究了碳捕集系统内部各个功能环节的协调关系以及灵活运行的机理,从本质上定义并分析了碳捕集电厂的各类典型运行方式,包括基准运行、烟气分流、富液分流、溶液存储以及综合灵活运行方式。针对每一类典型的运行方式,深入分析了碳捕集电厂所对应的电碳特性。最后,以一台典型碳捕集电厂为实证对象构建算例,验证了所得出的研究结论。