醇胺法CO₂捕集双塔耦合工艺及参数优化

来源：动力工程学报杂志2025年第9期北京时间：

作者：夏宁, 何堤, 陈水宣, 洪昭斌, 辜佳鑫,

摘要：为解决现有化学吸收法碳捕集设备再生能耗较高、体积庞大不利于撬装化设计等问题,提出了一种双塔乙醇胺(MEA)溶液吸收CO2方案,结合塔间烟气冷却工艺、富液分流工艺与热泵工艺,以降低塔高和再生能耗,同时提高捕集效率。通过Aspen Plus与Matlab软件的交互仿真模拟,采用粒子群算法对双塔耦合工艺的贫液负荷、塔间烟气冷却温度、贫液分流比、冷富液分流比等参数进行了全局优化。结果表明:优化后得到最佳操作条件为贫液负荷0.291 mol/mol,塔间烟气冷却温度40 ℃,贫液分流比0.577,冷富液分流比0.2;各节能工艺耦合后能有效降低再生能耗,在最优操作条件下,CO2捕集率可达到93.27%,综合优化后的再生能耗可降至2.924 GJ/t,较传统工艺节能30.87%。

关键词：CO2捕集,化学吸收法,双吸收塔,耦合工艺,参数优化,