活化MDEA法沼氣脫碳工藝模擬與優(yōu)化.pdf

1、當(dāng)前，沼氣的利用仍然以低品位的直燃熱為主。在化石能源日趨枯竭的威脅和全球氣候變化的影響下，人們開始探索沼氣的中高端利用途徑，凈化提純后的沼氣可用作管道天然氣或用作汽車燃料。沼氣中的CO2含量高達30~40v/v％，經(jīng)過凈化CO2含量需達到3v/v%以下才能滿足車用天然氣的標(biāo)準。本文對各種脫碳方法進行比較，并根據(jù)沼氣的特點，采用活化MDEA法沼氣脫碳工藝，對工藝過程進行了模擬和優(yōu)化。
　　本研究通過采用Aspen Hysys軟件，以

2、日產(chǎn)10萬m3/天的沼氣為對象，建立活化MDEA法脫碳基本工藝的模擬流程。采用35wt%MDEA+3.5wt%PZ為吸收液吸收沼氣中CO2，目標(biāo)是使產(chǎn)品氣中CO2含量達到2.5v/v%以下。計算得出各操作單元的相關(guān)參數(shù)和流股的物料平衡計算結(jié)果及能量平衡計算結(jié)果。結(jié)果表明在合理的操作參數(shù)范圍內(nèi)，以活化MDEA法脫除沼氣中的CO2來滿足車用天然氣標(biāo)準要求是可行的。
　　對工藝流程中主要操作參數(shù)進行敏感性分析，得出脫碳效果及系統(tǒng)能耗隨工

3、藝參數(shù)的變化規(guī)律，通過分析給出了最佳操作參數(shù)建議。確定了對系統(tǒng)能耗影響顯著的兩個操作因素：（1）胺液循環(huán)量；（2）貧液出再生塔溫度與富液進再生塔溫度之差。
　　為探索節(jié)能的脫碳途徑，提出三種改進流程：（1）兩段吸收—兩段解吸流程；（2）再生氣冷凝液與貧液匯流流程；（3）在吸收塔底部抽出部分吸收液以內(nèi)冷卻降溫。兩段吸收—兩段解吸工藝流程無法達到降低系統(tǒng)能耗的目的。再生氣冷凝液與貧液匯流流程，使再沸器、貧胺冷卻器、再生塔頂冷凝器的熱負