CO2低温分离过程中参数变化特性分析

摘要

本文研究了低温分离技术在捕获烟气中CO2的应用,通过研究不同CO2浓度的N2-CO2二元体系的凝华温度以及露点温度,分析了采用液化分离的可行性,并对分离压力为0.55MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa和6MPa以及CO2初始浓度20％、40％、60％、80％情况下低温分离过程回收率及能耗进行了研究,结果显示当CO2初始浓度较低(20％)时,采用低温凝华的方法比采用液化分离的能耗低,且系统压力低、CO2回收纯度较高;当CO2初始浓度较高,使用液化分离的方法分离CO2能耗较低,且有较高回收率及回收纯度,80％时系统压力为6MPa时,回收率可达98.49％,此时回收纯度为90.44％,分离并液化CO2的一次能耗仅为1.92MJ/kg;当CO2初始浓度处于一定的中间范围时,考虑采用分凝再凝华的低温分离方法进行分离,40％CO2初始浓度2MPa分离压力下达到90％回收率的时候能耗为3.108MJ/kg,比仅采用凝华能耗降％左右,比采用液化方法得到的CO2纯度和回收率均有提升.