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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

“CO2高效捕集及资源化关键技术”专题

来源:洁净煤技术

“CO2高效捕集及资源化关键技术”专题来自于《洁净煤技术》2022年第9期,共10篇研究成果。

行业视野

碳中和

类别

49个

关键词

50位

专家

10篇

论文

5973IP

点击量

4222次

下载量
  • 作者(Author): 刘圣春, 胡长征, 董贝贝

    摘要:从生物质热电厂捕集CO2时,生物质原料和电厂热电需求变化会影响化学吸收碳捕集系统性能。为应对这种影响,基于对传统反馈控制策略(控制策略A)的控制性能评估,提出了再沸器负荷控制的改进策略(控制策略B)以实现捕集率恒定。控制策略B以控制策略A为基础,引入了基于富液流量的前馈补偿,组成前馈+反馈的控制策略。通过对比2种控制策略的控制性能、灵活操作性能和捕集系统性能,寻求适合生物质热电厂化学吸收碳捕集的控制策略。基于实际生物质热电厂化学吸收碳捕集系统的动态仿真,得出以下结论:相对于控制策略A,控制策略B的前馈补偿缩短了再沸器负荷对外界扰动的响应时间,提高了对再沸器负荷调节的及时性和准确性,将捕集率调节时间缩短了54 min;面对捕集率设定值的灵活改变,控制策略B将稳定捕集率所需时间缩短了57.9%;在外界持续干扰下,控制策略B将捕集率维持在设定值±3%的同时,捕集单位质量CO2能耗降低了0.14%,CO2捕集总量提升了0.35%。同时,动态仿真与传统稳态模拟结果表明,动态仿真能更准确体现外界扰动对捕集系统的影响,为有关流程的集成和优化提供参考。
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    洁净煤技术
    2022年第09期
    403
    396
  • 作者(Author): 涂智芳, 魏建文, 周小斌

    摘要:基于有机胺的化学吸收法是燃烧后CO2捕集行之有效的技术之一。然而,传统有机胺法的高再生能耗使其工业推广及应用受限。为降低CO2捕集能耗,相变吸收剂应运而生。该类吸收剂吸收CO2后由均相变为互不相溶的两相,CO2主要富集于其中一相,仅需分离CO2富相用于再生,即可大幅减少再生体积进而降低吸收剂捕集CO2的再生能耗。相变吸收剂包括液-液相变吸收剂和固-液相变吸收剂,后者的CO2吸收产物能以固体形式从溶液中沉淀析出,可实现产物快速分离,成为近年来相变吸收剂的研究热点。根据吸收剂的组分构成,固-液相变CO2吸收剂主要可归为3类:有机胺非水溶液、盐溶液和离子液体固-液相变吸收剂。有机胺非水溶液以有机胺作为吸收活性组分、有机溶剂充当相分离剂,具有吸收速率快、腐蚀性小的优点,但其吸收CO2后固相产物易形成黏稠胶状物且再生较困难;盐类固-液相变吸收剂主要包括氨基酸盐和碳酸盐水溶液或贫水溶液,具有成本低、原料易得的优点,但现有盐类相变吸收剂的固-液相变特性及相分离效率有待进一步改善;离子液固-液相变吸收剂主要有常规离子液(溶剂)/有机胺(活性组分)和功能化离子液(活性组分)/有机试剂(溶剂)2种体系,具有热稳定性好和再生效率高等特点,但离子液体合成较复杂且使用成本较高。总之,相比于传统有机胺吸收剂,固-液相变CO2吸收剂具有较大的节能潜力,有望为高效低能耗的CO2捕集提供新的选择。目前固-液相变CO2吸收剂的开发还处于试验研究阶段,要推动其实际应用,今后的工作应侧重于吸收剂的构建方法、相变机制、热力学、动力学及工艺优化等问题的研究。
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    洁净煤技术
    2022年第09期
    466
    236

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