烟气CO2N2中CO2液化分离能耗研究.pdf

烟气（CO /N ) 中CO 液化分离能耗研究 2 2 2 陈朝阳，李小森，颜克凤，杨海健，李刚1 （中国科学院广州能源研究所，中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广州，510640 ） 摘要：烟气中 CO2 液化分离能耗成本与烟气组成、压力，CO2 回收率，操作温度，分离流程，产品 要求等多种因素有关。低温蒸馏与直接蒸馏相比，可降低分离能耗成本和操作压力，节省投资成本；低 温蒸馏分离总能耗成本随烟气组成和压力的升高而降低，随 CO2 回收率增大先减小后增大，在回收率约 80%~85%处达到最小值；分离能耗成本随塔底操作温度升高略有降低，但操作压力显著增大，投资成本 升高，操作温度以低温为宜。石灰窑尾气分离能耗成本显著低于电厂烟气分离能耗成本，烟气液化分离 最主要的能源消耗形式为电力消耗，分离过程中烟气预处理工段能耗成本最高，低温蒸馏工段次之。对 于浓度高(35%)、压力高（10 bar ）的工业尾气中CO2 分离提纯，低温蒸馏是一种可行的选择。 关键词： 液化；CO2 分离；温室气体减排；能耗 Energy consumption estimation for CO2 separation from flue gas (CO /N ) based on liquefaction 2 2 Chen Zhaoyang, Li Xiaosen, Yan Kefeng, Yang Haijian, Li gang (Key Laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate, CAS, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China) Abstract: The energy consumption of CO2 separation from flue gas by liquefaction depends on various factors, such as CO contents and pressure of flue gas, CO recovery ratio, liquefying temperature, separating process, 2 2 and purity, pressure and temperature of the separated products. The energy consumption and operating pressure of cryogenic distillation process are lower than that of direct condensation separation process, and the investment 联系人：李小森，020 Email: chenzy@ms.giec.ac.cn or lixs@ms.giec.ac.cn 第一作者：陈朝阳，男，博士，助理研究员. 基金项目：国家“863”计划资助项目（2006AA05Z319 ）；国家自然科学基金）及中科院重点实验室开放基金项 目资助项目（NO.0607t7 ）. Corresponding author: Li Xiaosen, Email: chenzy@ms.giec.ac.cn or lixs@ms.giec.ac.cn Foundation item: Supported by the National High-Tech Research and Development Program of China (863 Program) (2006AA05Z319), the National Natural Science