MEA法与冷冻氨法脱碳工艺对比分析
2016-08-15韩中合肖坤玉赵豫晋白亚开
韩中合,肖坤玉,赵豫晋,白亚开
(华北电力大学 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,河北 保定 071003)
MEA法与冷冻氨法脱碳工艺对比分析
韩中合,肖坤玉,赵豫晋,白亚开
(华北电力大学 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,河北 保定 071003)
MEA吸收能力强、脱除和捕集CO2的效率较高,但是MEA试剂价格昂贵,且在SO2、氧化和高温下易发生降解,高浓度的溶液腐蚀性强,且再生过程能耗巨大。虽然氨水的吸收能力不如MEA,但是采用氨水可以解决以上MEA脱碳所具有的问题。为了分析两种脱碳工艺的应用前景,从MEA法和冷冻氨法脱碳流程、能耗特性以及经济学等角度对比了两种脱碳工艺。结果显示,冷冻氨法脱碳工艺为控制氨气的逃逸使其工艺流程要比MEA法复杂,初始投资要比MEA法高21.2%。冷冻氨法脱碳工艺碳捕集系统再生能耗的大小为1.256 GJ/(tCO2),氨气捕集系统再沸器的能耗大小为1.417 GJ/(tCO2),远小于MEA法脱除CO2的3.963 GJ/(tCO2)。但是冷冻氨法脱碳工艺增加了制冷过程消耗的电功0.1373 GJ/(tCO2)。采用冷冻氨发脱碳工艺的机组相对于MEA法发电效率提升了0.399%,煤耗降低了3.890 g/kW·h,净输出功增加了28.925 MW。MEA法脱碳过程的发电成本要比CAP法脱碳的成本高0.02¥/kW·h,脱碳成本要比CAP法高31.21¥/(tCO2),机组采用冷冻氨法进行脱碳具有明显优势。
单乙醇胺;冷冻氨;碳捕集系统;热力系统;技术经济学
0 引 言
MEA吸收能力强、脱除和捕集CO2的效率较高,但是MEA试剂价格昂贵,在氧气和CO2的作用下易发生降解,高浓度的溶液腐蚀性强,再生过程能耗巨大。氨水脱碳工艺目前尚未在生产中实际应用,且氨水的吸收能力不如MEA,但是氨水溶液具有很多MEA不具有的优点。……
