真空变温吸附捕集干烟道气中CO_2的模拟研究

为减缓气候变化,减少CO_2的排放,对真空变温吸附(TVSA)从干烟道气中捕集CO_2进行了系统的研究。以沸石13X为吸附剂,设计了实验室规模的4塔连续进料的TVSA工艺,并建立数学模型进行数值模拟。模拟结果表明,通过四塔TVSA可获得纯度为97.54%,回收率为96.79%的CO_2产品气,其产率为1.7 mol·(kgads)~(-1)·h~(-1),能耗为3.14 MJ·(kgCO_2)~(-1)。此外,考察了进料量、循环回流步骤时间、真空度对产品气纯度、回收率、吸附剂产率和工艺能耗的影响,并且分析了塔内压力与温度变化,详细探讨了塔内气固相浓度随轴向的分布。良好的工艺效果表明,TVSA有潜力成为一种能够生产高纯度高回收率的CO_2产品气,并具有良好经济效益的捕碳工艺。