一种捕集CO2工艺系统的构建及能效分析

摘要

基于辽宁省大石桥地区菱镁矿熔炼烟气中CO2的粗放式利用现状,提出了一种集菱镁矿熔炼煅烧烟气中余热回收和CO2捕集于一体的直接膨胀-有机朗肯循环一体化工艺流程.根据烟气余热和CO2物性特点,结合冷源气化过程中物理(火用)释放特性,确定了工艺流程中各个节点的热工参数,藉此开展了工艺流程的热力学分析.研究表明:一体化工艺流程符合热力学基本定律,具有理论可行性;在一体化系统中,冷能利用的(火用)效率为16.76％,每生产一吨CO2的发电量为12.52kWh,CO2的捕集量为218kg/h;主要的(火用)损失集中于各个换热器上,占系统总烟损失的92.61％.