富氧燃烧烟气中co2低温分离系统设计研究

《富氧燃烧烟气中co2低温分离系统设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、隶劫大·粤硕士学位论文万方数据富氧燃烧烟气中C02低温分离系统设计研究本论文获江苏省自然科学基金项目(BK2010199)，江苏省自然科学基金项日(重点研究专项)(BK2011017)资助。万方数据SYSTEMRESEARCH0NC02CRYOGENICSEPARATIONABOUTFLUEGASFROMOXYGEN．ENRICHEDCOMBUSTIONAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIXianliangSupervisedbyProf．

2、LIShuhongSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：丛隆璧．2=髫东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图

3、书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：万方数据摘要C02是主要的温室气体之一，大部分来自电厂和重工业排放的烟气，现阶段C02捕获问题日益紧迫。从富氧燃烧后的烟气C02含量变化范围较大，从其中捕集回收C02并且实现资源化利用有重要意义。本文通过不同的状态方程以及混合规则对N2／C0

4、2、N2／C02／02的泡露点以及凝华温度进行了计算并与相应的实验数据做了对比分析。结果显示采用理想方程计算结果误差很大，293．2K时的压力偏差平均在50％左右，最大达近80％，而浓度偏差均在300％以上；采用经典范德瓦尔混合规则的PR以及SRK方程最为精准，10MPa分离压力内的各平均偏差均在6．5％以内，而且PR方程相对更为精准，最大平均误差为4．82％。因此在进行液相N2．C02的计算中，选择采用PR状态方程结合范德瓦尔混合规则的方法。此外文章研究了02以及心杂质对于N2／C02的影响，结果表明02以及心的加入会使N2／C02体系的露点、凝华温度降低，从而会

5、导致液化分离率的降低，而且杂质的量越大，影响越大。利用选定的状态方程及混合规则，对N2／C02系统低温液化分离过程进行研究，分析了压力、温度、气体组分的变化对C02液化回收率、回收纯度及系统能耗的影响；对于低C02初始浓度时回收率较低的缺陷，提出凝华分离C02的方案，进行了能耗分析并在同回收率的情况下与液化分离能耗相对比，结果显示凝华分离方案可以得到高回收率与回收纯度，但是在C02初始浓度相对较高时，其能耗比液化分离高：最后考虑液化方法回收纯度以及回收率低，而凝华方法的能耗高的问题，将低温液化分离与凝华分离相结合，提出分凝再凝华的低温分离C02的系统，对系统进行能耗

6、分析并与液化以及凝华分离进行对比，结果显示在2MPa系统分离压力、90％的C02回收率时，能耗较凝华分离降低9％左右。对液化分离所得到的C02液体采用精馏塔进行高压下的精馏，得到高纯度的C02液体，将C02分离与提纯利用进行一体化结合。此外本文通过所建立的流程以及相关计算分析基础，进行了低温分离系统的实验设计，分析系统中各设备型号的选择，并对系统的保温方式进行选择设计。关键词：C02捕获，低温分离系统，能耗分析，精馏提纯万方数据AbstractC02isoneofthemaingreenhousegases．whichmainlycomesfrompowerplan

7、tsandheavyindustries，C02captureisapressingproblematpresent．C02contentvarieswidelyinoxygencombustionfluegas，capturingC02fromthefluegasandrealizingresourcefulutilizationaresignificantmeaningful．Thebubblepoint,dewpointandsublimationtemperatureofNz／C02、N2／C02／02arecalculatedbasedonsevera