新型燃煤烟气CO2吸收剂与双热泵耦合CO2捕集工艺试验研究

摘要

针对当前燃煤电厂烟气采用有机胺化学吸收法存在能耗高、设备腐蚀严重的现状,结合烟气CO2低分压的特点,开发了新型有机胺CO2捕集吸收剂,每升溶液的饱和吸收CO2量达到47.7 L,较MEA(一乙醇胺)溶液提高了29.1％,再生率较MEA提高80％以上;针对CO2捕集工艺能耗高的特点,提出了工艺节能目标,研发了"吸收式热泵+MVR热泵"双热泵耦合低能耗CO2捕集工艺,系统能耗较常规MEA工艺降低38.32％,节水率达到63％.开发的新型吸收剂和双热泵低能耗工艺在胜利电厂100 t/d烟气CO2捕集工程上进行了中试验证,结果表明,在CO2捕集率≥80％、产品CO2纯度≥99.5％的情况下,新型吸收剂再生能耗为每吨CO2所需蒸汽1.395 t,较MEA工业测定值降低30.2％;集成双热泵装置后系统再生能耗降至1.01 t,相比此套体系未应用前降低了21％,相比MEA工业测定值降低45％,技术指标达到国际领先水平.