糖厂锅炉烟道气吸附过程数值模拟

摘要

使用Aspen Adsorption对经过预处理的锅炉烟道气进行吸附过程数值模拟,通过对文献中静态吸附数据进行吸附等温线常数的估算,建立了烟道气的单塔吸附模型。模拟得出了CO2的吸附穿透曲线和吸附塔内不同时刻的轴向负载分布,其穿透曲线、吸附量的变化趋势基本与文献上一致。在Langmuir1吸附模型下,比较了不同压力、温度、CO2的传质系数、吸附剂的堆积密度和颗粒直径对CO2吸附过程的影响。结果表明:CO2在200 kPa和298.15 K下的穿透时间为110 s,吸附量为1.2×10^-5 kmol/kg;操作压力在100~500 kPa时,随着压力的增大穿透时间增大、吸附量增大;操作温度在278.15~338.15 K时,对CO2的穿透曲线影响较小,基本随着温度的增大,穿透时间减小;传质系数在0.1 s^-1左右时,对CO2的穿透曲线影响较大,但在1 s^-1左右时对穿透曲线影响较小;吸附剂堆积密度在600~900 kg/m^3时,随堆积密度的增大,穿透时间增大;吸附剂颗粒直径在1~4 mm时,基本不影响CO2穿透曲线。