mea吸收co,2过程用能分析及节能途径探讨

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1、大连理工大学硕士学位论文MEA吸收CO<,2>过程用能分析及节能途径探讨姓名：彭雅琴申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：匡国柱20090601大连理工大学硕士学位论文摘要化工过程中分离过程所消耗的能量往往占过程总能耗的主要部分，因而对分离过程的节能研究具有重要意义。在过程节能研究中，需要对过程进行热力学分析，以了解能量利用程度。有效能分析是近几年来得到迅速发展的极其有用的热力学分析方法，通过有效能分析，可以了解某一过程或装置能量利用的完善程度，找出节能降耗的有效途径。用一乙醇胺回收烟道气中的C02是众多C02回收方法中应用最广泛的一种，但该方法在吸收液再生过程中需要消耗大量的

2、热量。所以，如何减少再生过程中的能耗成了当前需要解决的问题之一。本文利用大型稳态模拟系统ASPENPLUS对MEA吸收C02的传统流程进行模拟计算，分析全系统及各子系统有效能消耗、全流程的热力学效率以及有效能损失，并用逐板有效能分析法分析解吸塔中每块塔板上有效能利用情况，进而提出三种节能改造措施，第一种是采用合理利用外部损失能的双效精馏流程，第二种是采用从因减小吸收的传质推动力进而减少吸收剂用量的方面来降低能耗的分段吸收流程，最后一种是采用靠消耗一定机械能来提高低温蒸气能位的热泵精馏流程。本文先从理论上分析这三种节能流程的可行性，进而用ASPENPLUS对这三种流程进行模拟，并对其

3、进行有效能分析。结果表明，在C02回收率和回收纯度要求分别为80％和98％的条件下，和传统流程相比，这三种改进流程均有不同程度的节能效果，并且双效精馏流程和分段吸收流程的节能效果较热泵精馏流程更加明显，前者分别节约有效能21．30％和25．06％，后者节约13．28％。关键词：有效能；双效精馏；分段吸收；热泵精馏MEA吸收C02过程用能分析及节能途径探讨AnalysisofEnergyConsumptionandApproachestoSavingEnergyintheProcessofC02AbsorptionbyMEAAbstractEnergyconsumptionofche

4、micalseparationprocessisthemainoftotalenergyconsumption，SOenergy-savinghasagreatsignalitytoseparationprocess．Inordertoknowtheenergyefficiency，itneedstodothermodynamicanalysisinenergy—savingresearch．nerapiddevelopmentavailableenergyanalysisisextremelyusefulthermodynamicanalysisinrecentyears．ItC

5、anbeknowtheenergyefficiencyinoneprocessorequipmentthroughavailableenergyanalysis．Then，it’Spossibletosearchforthewayofenergysavingandlossreducing．ThetechnologyofC02recyclebasedonMEAisthemostpopularmethodintherecoveryofC02，however,solutionregenerationconsulTlemuchenergy．So，howtodecreasetheenergy

6、consumptionnowisgenerallyconsideredasoneofthemostimportantproblemsurgentlyrequiredtobesettled．ThetraditionalprocessofC02absorptionbyMEAWaSsimulatedbythechemicalengineeringsimulationsoftwareASPENPLUS．Basedonthesimulationresults，theavailableenergyconsumptionforthewholeprocessandeachequipment,the

7、rmodynamicefficiencyofthewholeprocessandthelossofavailableenergyweTeanalyzed，italsoanalysestrayefficiencybyplate-to-plateavailableenergyanalysismethod，andthen，threesuggestionsforprocessimprovingwereputforward．Thefirstmethodisdouble—effe