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| 1 | 燃煤电厂烟气二氧化碳胺法捕集工艺改进研究进展显示文摘有机胺化学吸收法是当前最具大规模工业化应用前景的燃煤电厂烟气二氧化碳捕集技术,但目前仍存在能耗较高的缺点,而通过工艺改进将是降低碳捕集系统能耗的有效方法之一。本文从吸收端和解吸端分别对十余类工艺改进方法的原理和研究进展进行了阐述,其中吸收端涉及吸收塔内部冷却、富液循环、贫液分配流和旋转塔4类工艺;解吸端则包括解吸塔塔级再热、富液分流、闪蒸再生、闪蒸压缩、多压力解吸、多效解吸塔和直接蒸汽解吸共7类工艺。分析表明,富液分流、闪蒸压缩、多效解吸塔和直接蒸汽解吸工艺展示了较好的改进效果。并进一步介绍了多种工艺联合改进的碳捕集系统综合优化方法,特别对综合优化过程中需要重点关注的各工艺间相互作用以及吸收剂与优化工艺匹配性进行了讨论说明,由此指出联合采用新型胺吸收剂和复合工艺改进是未来开发先进胺法碳捕集系统的重要研究方向。 | 林海周 裴爱国 方梦祥 | 2018 | 化工进展2018,37,12: | 31 |
| 2 | 低能耗碳捕集技术及燃煤机组热经济性研究显示文摘针对燃烧后胺法脱碳工艺捕集能耗高的问题,在普通碳捕集系统中集成级间冷却、机械蒸气再压缩(mechanical vapor recompression,MVR)和富液分流解析3项节能技术,建立低能耗碳捕集系统,并将该系统与600 MW燃煤机组热力系统耦合,分析该系统对燃煤机组热经济性指标的影响。结果表明,当CO_(2)捕集率为90%时,该碳捕集系统中单位再生能耗从4.09 GJ/t CO_(2)降低到2.64 GJ/t CO_(2),降幅达35.28%。与耦合普通碳捕集系统的燃煤机组相比,耦合低能耗碳捕集系统燃煤机组的电厂效率从30.81%增加到33.53%,提升了2.72%;标准煤耗从398.87 g/kWh降低到366.81 g/kWh,下降了32.06 g/kWh;热耗率从11674.92 kJ/kWh降低到10736.53 k J/k Wh,减少了938.36 k J/k Wh,热经济性得到明显改善。研究还发现,CO_(2)捕集率每降低1%,低能耗碳捕集燃煤机组的电厂效率增加0.054%,标准煤耗降低0.524 g/kWh,热耗率降低15.353 k J/kWh,降低碳捕集率可进一步改善电厂的热经济性。 | 赵红涛 王树民 张曼 | 2021 | 现代化工2021,41,1: | 10 |
| 3 | 燃煤电厂开展大规模碳捕集的技术路线选择及经济敏感性分析显示文摘为研究燃煤电厂开展大规模碳捕集的可行性,以某100万t/a的典型碳捕集装置为例,对国内外碳捕集装置的技术路线和经济敏感性进行了分析。结果认为:我国开展大规模碳捕集示范,选择技术路线时,应以改进的化学吸收法碳捕集技术为主;选择吸收剂时,应以得到工业验证的改进型复合胺吸收剂为主,同时可适当考虑未来采用其他吸收剂体系的备用措施;选择节能工艺时,应结合投入和产出比,优先选择烟气预冷、级间冷却、贫富液分流、闪蒸压缩等成熟工艺;投资成本中设备购置费占比高达83.8%,应重点做好关键设备的优化和选型;运行成本中蒸汽和电耗成本占比达到72.8%,项目建设中应优先选择蒸汽和用电成本较低电厂;在敏感性参数波动范围为±10%时,投资成本、单位捕集能耗、蒸汽价格、电价、吸收剂单价对最终碳捕集综合成本的敏感性影响大小分别为6.2、12.4、12.5、8.3、2.0元;蒸汽价格、单位捕集能耗、电价是影响碳捕集成本的显著因素,其次是投资成本、吸收剂单价等。 | 吴其荣 陶建国 范宝成 刘舒巍 刘宇 | 2022 | 热力发电2022,51,10: | 9 |
| 4 | 基于化学吸收法的二氧化碳捕集技术研究进展显示文摘化学吸收法是二氧化碳捕集技术中最具潜力、应用最广泛的碳捕集技术,但再生能耗高的问题仍普遍存在,加大了碳捕集的成本,制约了化学吸收碳捕集技术的推广。从化学吸收剂(胺类吸收剂、两相吸收剂、均相少水吸收剂、离子液体与低共熔溶剂)和工艺(吸收工艺优化、解吸工艺优化与复合工艺优化)两方面进行了总结,并对化学吸收法的未来发展进行了展望。分析表明,未来的重点研究方向是开发新型混合胺体系,研发低共熔溶剂,降低两相吸收剂、少水吸收剂与功能化离子液体的黏度与成本以及实现吸收剂低能耗再生;改进吸收工艺与解吸工艺时要充分利用系统中的余热,复合工艺改进需合理耦合若干个单一工艺优化方法,以最大程度降低系统能耗。 | 张嘉伟 顾文波 张富龙 | 2023 | 低碳化学与化工2023,48,4: | 4 |
| 5 | 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显示文摘[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。 | 杨晖 林海周 罗海中 裴爱国 方梦祥 | 2019 | 南方能源建设2019,6,4: | 3 |
| 6 | 燃烧后化学吸收法脱碳节能工艺研究进展显示文摘系统介绍了燃烧后化学吸收法脱碳工艺流程及技术特点,从强化吸收、强化解吸和联合工艺3个方面对节能工艺的工艺原理、节能效果以及研究现状进行了总结。强化吸收包括吸收塔中间冷却和贫液分流工艺,强化解吸包括解吸塔中间加热、富液分流、蒸汽压缩、多压力解吸工艺,分析表明,富液分流、蒸汽压缩和多压力解吸工艺具有较好的节能效果,对多种节能工艺集成优化具有更显著的节能优势。对吸收剂与节能工艺间的匹配性问题展开了讨论,结果表明,开发低能耗吸收剂并结合节能工艺的优化是实现化学吸收法脱碳工艺降本增效的重要研究方向。 | 李耀东 李振林 王辉 段欣欣 李清方 | 2023 | 现代化工2023,43,4: | 1 |
| 7 | 碳捕集系统集成MVR热泵节能工艺耦合优化显示文摘化学吸收法碳捕集技术是燃煤电厂脱碳的重要途径,但高能耗制约了其发展。集成MVR热泵的工艺流程改进作为降低捕集能耗的重要手段,现有研究大多以软件模拟优化该流程,存在约束条件选取不灵活、参数优化仅对MVR环节局部优化和模拟流程繁琐等缺点。为弥补以上研究不足,以300 MW机组及年产量200万t碳捕集系统数据为基础,对集成MVR热泵的解吸单元进行约束条件设置灵活、优化过程直观的整体建模优化。首先建立MEA吸收CO_(2)热力学模型及MVR热泵设备数学模型,得到MVR热泵工艺流程设计参数。在此基础上,以最小等量解吸能耗为目标函数,对贫富液换热器小端差及二次蒸汽压缩终压进行优选。之后基于优选结果,在二次蒸汽压缩终压为140 kPa,贫富液换热器小端差为5℃时,对MVR系统闪蒸压力进行优化。优化结果表明,最优闪蒸压力为109.2 kPa,捕集系统最小等量解吸能耗为2.82 GJ/t(以CO_(2)计),相比于常规碳捕集系统节能率(5.61%)节能效果明显。对集成MVR热泵的节能优化方案的经济性分析结果表明,节能方案总投资为708.28万元,年净收益523.55万元,收益净现值为3449.2万元,投资动态回收期为1.5 a。 | 韩冰 王子阳 田相峰 张克舫 巩亮 刘浩璇 | 2023 | 洁净煤技术2023,29,4: | 1 |
| 8 | 基于Aspen Plus的CO_(2)胺法捕集工艺吸收端节能效果评估显示文摘采用Aspen Plus软件建立有机胺法CO_(2)捕集仿真流程,搭建适用于工程应用的基本流程,并获得基础数据;以基本流程为参照,针对吸收端进行3个节能方案的仿真计算。结果显示:吸收液中间冷却可使再生能耗降低约3%,调整吸收段填料高度可使再生能耗降低约6%,贫液入塔分流无节能效果;将吸收液中间冷却与调整填料高度组合应用,可获得优于采用单一节能方案下的投资和再生能耗下降综合效益。模拟50万t/a CO_(2)的捕集规模,仿真结果数据具有普遍参考意义,对优化工程设计具有指导价值。 | 舒斌 范宝成 吴其荣 陈建宏 王进 刘舒巍 | 2023 | 节能2023,42,6: | 0 |
| 9 | 火电行业碳捕集技术现状及发展趋势显示文摘在碳达峰碳中和背景下,我国火电行业碳捕集技术虽然取得一定进展,但还存在示范项目规模较小、产业链尚未形成等问题。本文结合火电行业碳捕集技术现状,以重庆市为例,分析制约化学吸收法商业化应用的因素,展望技术发展趋势。研究表明,化学吸收法在未来5~10年仍将是火电行业碳捕集的主导技术,必须不断进行优化,最终实现广泛推广应用。 | 杜云贵 刘舒巍 吴其荣 | 2023 | 中国资源综合利用2023,41,5: | 0 |
| 10 | 蒸汽甲烷重整工厂的CO_(2)捕集工艺分析显示文摘根据2050年的净零排放目标以及清洁能源的转型需求,低碳氢的需求量会逐年增多,碳捕获技术被引入到蒸汽甲烷重整(SMR)工厂中,以有效捕获排放的二氧化碳。在这个项目中利用Unisim软件建立了不同捕捉位置的CO_(2)捕集过程模型,并进行了工艺分析探讨了不同溶剂对碳捕集系统整体性能的影响,并对关键参数如CO_(2)负载、CO_(2)分压、吸收塔和汽提塔温度、压力的影响进行了分析和讨论。通过对6个不同案例的工艺性能比较,用45%MDEA+5%PZ捕捉变换合成气中的CO_(2)的案例总能耗最低,为0.789 MJ/kg。 | 问珍珍 何悦 | 2023 | 化工管理2023,,19: | 0 |
| 11 | 溶剂法碳捕集节能工艺研究进展显示文摘用于集中式低浓度碳排放源的大规模CO_(2)捕集技术是实现“碳中和”的关键技术。溶剂吸收法作为现有技术中成熟度最高的低浓度碳捕集技术,依然存在着捕集成本和能耗偏高的问题。为解决现有碳捕集能耗过高的核心痛点,大量新型低能耗吸收剂被开发。但是新型节能工艺作为捕集能耗另一大影响因素,相关介绍则相对较少。调研现有大规模示范项目报道,聚焦于新型节能工艺在已有碳捕集示范项目中的应用情况和实际效果。将现有节能技术进行分类:吸收过程强化技术、热量回收技术、再生过程强化技术。针对不同节能类型,分析现有节能工艺的优势与劣势。在此基础上,对未来节能工艺的发展进行展望,为今后捕集设备节能工艺的选择提供综合性参考。 | 叶舣 李璐蕊 穆亚鑫 杨川箬 赵兴雷 | 2024 | 化学工程2024,52,2: | 0 |