MEA法與冷凍氨法脫碳工藝對比分析

韓中合，肖坤玉，趙豫晉，白亞開

(華北電力大學(xué) 電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 保定 071003)

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MEA法與冷凍氨法脫碳工藝對比分析

韓中合，肖坤玉，趙豫晉，白亞開

(華北電力大學(xué) 電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 保定 071003)

MEA吸收能力強(qiáng)、脫除和捕集CO2的效率較高，但是MEA試劑價(jià)格昂貴，且在SO2、氧化和高溫下易發(fā)生降解，高濃度的溶液腐蝕性強(qiáng)，且再生過程能耗巨大。雖然氨水的吸收能力不如MEA，但是采用氨水可以解決以上MEA脫碳所具有的問題。為了分析兩種脫碳工藝的應(yīng)用前景，從MEA法和冷凍氨法脫碳流程、能耗特性以及經(jīng)濟(jì)學(xué)等角度對比了兩種脫碳工藝。結(jié)果顯示，冷凍氨法脫碳工藝為控制氨氣的逃逸使其工藝流程要比MEA法復(fù)雜，初始投資要比MEA法高21.2%。冷凍氨法脫碳工藝碳捕集系統(tǒng)再生能耗的大小為1.256 GJ/(tCO2)，氨氣捕集系統(tǒng)再沸器的能耗大小為1.417 GJ/(tCO2)，遠(yuǎn)小于MEA法脫除CO2的3.963 GJ/(tCO2)。但是冷凍氨法脫碳工藝增加了制冷過程消耗的電功0.1373 GJ/(tCO2)。采用冷凍氨發(fā)脫碳工藝的機(jī)組相對于MEA法發(fā)電效率提升了0.399%，煤耗降低了3.890 g/kW·h，凈輸出功增加了28.925 MW。MEA法脫碳過程的發(fā)電成本要比CAP法脫碳的成本高0.02￥/kW·h，脫碳成本要比CAP法高31.21￥/(tCO2)，機(jī)組采用冷凍氨法進(jìn)行脫碳具有明顯優(yōu)勢。

單乙醇胺；冷凍氨；碳捕集系統(tǒng)；熱力系統(tǒng)；技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)

0　引　言

MEA吸收能力強(qiáng)、脫除和捕集CO2的效率較高，但是MEA試劑價(jià)格昂貴，在氧氣和CO2的作用下易發(fā)生降解，高濃度的溶液腐蝕性強(qiáng)，再生過程能耗巨大。氨水脫碳工藝目前尚未在生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用，且氨水的吸收能力不如MEA，但是氨水溶液具有很多MEA不具有的優(yōu)點(diǎn)。……