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是重要的二氧化碳減排補充技術，它被認為是短期內實現(xiàn)二氧化碳減排任務的最有效的方式。在綜述現(xiàn)階段二氧化碳捕集技術的基礎之上，作者通過對N-甲基二乙醇胺(MDEA)法吸收二氧化碳技術的模擬研究，對二氧化碳捕集技術有了更深刻的認識，同時通過對Aspen Plus軟件的系統(tǒng)學習，掌握了該軟件的基本原理和基本用途。在利用其進行簡單的傳熱、導熱問題，以及化工熱力問題進行了初步模

2、擬過程中，驗證了AspenPlus軟件的有效性。在此基礎上作者利用Aspen Plus軟件對MDEA法捕集二氧化碳過程進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現(xiàn)，初步掌握了Aspen Plus軟件在化工熱力學等方面的應用方法和技巧。同時對Aspen Plus軟件的模擬流程，尤其是對Rad Frac模塊參數(shù)的設定進行了系統(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)研究奠定了扎實的基礎

3、。
　　通過對MDEA法捕集二氧化碳過程進行單循環(huán)的模擬分析發(fā)現(xiàn)，在本模擬條件下進氣溫度對氮氣純度和二氧化碳含量、二氧化碳純度和氮氣含量、MDEA消耗量和消耗率的影響不大。同時進氣溫度對二氧化碳捕集效率的影響輕微。所有模擬進氣溫度條件下二氧化碳的一次捕集效率全部在30％左右，遠低于理論值需要進一步對其進行優(yōu)化。進氣壓力對氮氣純度和二氧化碳含量、二氧化捕集效率影響不大。當進氣壓力為2.9atm時，二氧化碳純度明顯高于其它兩個進氣壓力

4、。MDEA消耗量和消耗率也在低進氣壓力時顯著提高，在進氣壓力為2.9atm時，在MDEA溶液與二氧化碳氣體分離過程中MDEA的消耗量占總消耗量的3/4左右，其余MDEA隨氮氣排放而消耗，因此我們應該重點對解離過程進行研究，提高二氧化碳捕集效率。四種進氣流量對氮氣純度和二氧化碳純度沒有影響。進氣二氧化碳濃度對氮氣純度和二氧化碳含量沒有影響，進氣二氧化碳濃度對于二氧化碳純度有輕微影響，即隨著進氣二氧化碳濃度的增加二氧化碳排出氣純度輕微降低，

5、氮氣含量基本不變。在實際工業(yè)應用過程中應該通過協(xié)調進氣二氧化碳濃度和進氣流量之間的關系，保證二氧化碳的回收率。
　　氮氣純度和二氧化碳純度隨著MDEA溫度變化輕微。MDEA溫度為38攝氏度時分離后二氧化碳純度有所增加，同時二氧化碳中MDEA的含量迅速增加，二氧化碳捕集效率為25.2％，遠低于其它溫度條件的30％左右，更遠低于理論值，主要也是由于解析過程引起。同時發(fā)現(xiàn)MDEA濃度對氮氣純度沒有影響。二氧化碳氣體中含主要雜質成分與MD