碳酸钙循环煅烧-碳酸化吸收CO_2的热力学分析

摘要

针对CaCO3的煅烧/碳酸化反应(CCR)循环吸收CO2的方法,基于ASPENPLUS平台进行了热力学模拟。以增压循环流化床作为碳酸化反应器,采用O2/CO2气氛下燃烧的常压循环流化床作为煅烧炉。根据系统吉布斯自由能最小原理计算了当碳酸化过程中的平均转化率为0.7和新鲜吸收剂添加量为8kg/s时,经过多次煅烧-碳酸化反应后系统脱碳效率为74%,排放烟气中的CO2浓度为5.3%及煅烧炉回收的CO2浓度为95.6%,并模拟出了排放烟气中的产物成分,得出了烟气再循环比例与O2/CO2体积比的关系。同时计算了不同平均碳酸化转化率时吸收剂的添加量与脱碳效率和排放烟气中CO2体积浓度的关系。