基于膜吸收技术的烟气CO_2分离工艺设计与经济性分析

摘要

基于浙江大学热能工程研究所开发的中空纤维膜接触器分离、回收燃煤烟气的二氧化碳技术,对烟气流量为100000 m3/h的CO2的膜吸收分离工程进行了工艺设计和经济性分析。工程设计结果表明,所能选择的基本膜接触器单元大小成为影响系统操作运行难易的主要因素;经济性分析表明,当设计脱除效率为90%时,设备和吸收剂投资约为2600万元,其中膜组件投资占42.3%,成为影响投资额的最主要影响因素;年运行费用为1816万元,CO2成本为137.6元/tCO2,其中再生能耗约占64.4%,成为影响系统年运行费用和CO2成本的最主要因素。最后还对系统进行了敏感性分析,分析显示膜价格对系统投资的影响较为显著;同时,年运行费用和CO2成本对各因素的敏感性程度依次为蒸汽价格、膜使用寿命和膜价格。