膜吸收法从烟气中分离二氧化碳的性能分析.pdf

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1、第37卷第1期华北电力大学学报Vo1．37．No．12010年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan．，2010膜吸收法从烟气中分离二氧化碳的性能分析姜钧，余云松，卢红芳，张早校(西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西西安710049)摘要：膜吸收法是从烟气中分离二氧化碳的一种有效方法。建立了热再生和真空闪蒸能耗模型，分析了不同因素对再生能耗的影响。其中反应热分别为热再生和真空闪蒸再生能耗的46％和59．2％，是再生能耗的主要部分。热再生流程再生总能耗为4．1404MJ／kgC~，膜

2、真空闪蒸再生流程再生总能耗为3．2411MJ／kg—CO，，约为热再生流程的78％。在两种流程中，再生能耗在热再生流程和真空闪蒸再生流程所占比重分别为60％和62．74％，虽然真空闪蒸流程中再生能耗比重有所上升，但总能耗仍低于热再生流程。最后考察了膜吸收流程和化学吸收流程的经济性，结果表明膜吸收一真空闪蒸流程具有较强的竞争性。关键词：膜吸收；热再生；真空闪蒸；能耗中图分类号：TQ021．8文献标识码：A文章编号：1007—2691(2010)01—0023—05PerformanceanalysisofC02separationfromglueg

3、aswithmembraneabsorptionmethodJIANGJun，YUYun—song，LUHong—fang，ZHANGZao-xiao(StateKeyLaboratoryofMultiphaseFlowinPowerEngineering，Xi’aJ1JiaotongUniversity，Xian710079，China)Abstract：MembraneabsorptionisaneffectivewaytocaptureCfromfluegas．Regenerationenergyconsumptionmodelsofhea

4、t—regenerationandvaCUUlTIflashprocesseswereestablished．Effectsonregenerationenergyconsump—tionudderva~ousconditionswerediscussed．Theheatofreactionaccountedfor46％and59．2％oftheregenerationenergyconsumption，respectively．ThetotalregenerationenergyconsumptionofvacuumflashprocessWa

5、s3．2411MJ／kgO32，whichWaS78％oftheheat—regenerationprocess(4．1404MJ／kgCO2)．Theproportionsofre．genera—tionenergyconsumptioninthetwoprocesseswere60％and62．74％．respectively．Althoughtheproportionofre—generationenergyconsumptioninmembranevacuumflashschemeincreased，thetotalenergyconsu

6、mptionWaSstilllowerthanheat—regenerationprocess．TheeconomicanalysisWaSinvestigatedbetwenmembraneabsorptionprocess—esandchemicalabsorptionprocess．andtheresultsindicatethatmembraneabsorption—vacuIL1TIflashprocesshascom—petitiveadvantage．Keywords：Membraneabsorption；heatregenerat

7、ion；vacuumflash；energyconsumption二氧化碳采用传统的膜吸收法和化学吸收法均存0引言在再生能耗高的问题，化学吸收法中富液再生能耗约占整个流程的60％以上⋯1，膜吸收过程中采从二氧化碳集中排放源(如电厂烟气)脱除用热再生工艺，仍存在再生能耗过高的问题。可见高解吸能耗是化学吸收法和膜吸收法进一步推收稿日期：2009—08—06．广应用的瓶颈，因此降低该能耗将具有重要的意基金项目：国家自然科学基金资助项目(5O976090)；“985工义。针对富液再生能耗高的问题，0kabe2提出程”能源科学技术创新平台节能技术子平台资助

8、项的膜真空闪蒸流程大大降低了再生能耗，但膜真目．华北电力大学学报2O10年空闪蒸再生流程吸收组件仍为吸收塔，气液直接热器进行初步预热，在