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采用散堆填料塔研究了循环吸收及单程吸收两种方式对模拟燃煤电厂烟气碳捕集的影响。结果表明循环吸收条件下当贫液中NaOH浓度较高时,CO2吸收过程主要受气体扩散过程控制,捕集率较高,贫液中NaOH浓度降低至一定值时,CO2吸收过程逐渐转化为反应速率控制,捕集率迅速降低,吸收液气比为10 L/m3时,贫液中NaOH浓度在1.5 mol/L时CO2捕集率出现转折点,转折点捕集率为97.2%,吸收剂转化率85.7%,单程吸收条件下液气比7.5 L/m3捕集效果最佳,CO2捕集率98.4%,吸收剂转化率87.9%。 相似文献
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针对高温钙基碳捕集技术回收储存过程中未利用CO2的超临界、流量大等特点的问题,采用半闭式超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环系统取代传统CO2回收系统,以降低由于碳捕集系统所造成的热量损失。利用Aspen Plus软件搭建耦合钙循环碳捕集的燃气轮机发电模型,在其CO2回收系统中耦合S-CO2布雷顿循环系统和跨临界二氧化碳(T-CO2)布雷顿循环系统,使用精准度更高的REFPROR物性方法研究主压缩机出口压力、透平入口温度、透平入口压力及分流系数对循环系统净做功的影响。结果表明:CO2回收系统中耦合S-CO2布雷顿循环系统可以使全厂热效率提升1.7%,全厂■效率为26.98%;采用分流纯净烟气的方法作为S-CO2布雷顿循环系统的热源,可使同一热源的热效率提升6.7%。 相似文献
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在全球碳中和的大趋势下,钢铁产业就是CO2减排的主要产业。这是因为钢铁产业在产业部门中CO2排放量最多,要想显著减少CO2排放,或者开发零碳排放的新一代氢还原炼铁技术,技术难度都非常大。日本钢铁业界的目标是到2030年之前将CO2排放量比2013年减少30%,到2050年之前持续推进高炉-转炉工艺(在超级COURSE50中使用CCUS)零碳排放、考虑废除高炉的100%氢还原炉工艺、在400 t级大型电弧炉生产高级钢种等多层次方法。通过与日本政府构筑紧密的合作关系,“产、学、官”联合发力,积极推进碳中和体系的构建。另外,韩国POSCO控股集团的目标是在2040年之前利用CCUS, 2050年之前开发氢还原炼铁工艺,利用氢流动还原炉和大型电弧炉,完全替代高炉。 相似文献
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通过资源利用化的方式将CO2转化为具有工业利用价值的产品,是实现碳中和目标的主要方式之一,结合上海“双碳”工作前景以及节能减排目标的实施,基于燃煤电厂CO2捕集、利用商业模式和推广政策研究,通过对CO2材料利用的现状进行评述,分析项目的经济效益和减碳效果,对高值化CO2利用项目提供策略建议,有利于实现燃煤火电厂CO2的减排和资源化利用,为上海碳中和专项工作提供支撑。 相似文献
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建立干桦木屑在下吸式固定床气化炉中的Aspen Plus气化模型,该模型预测煤气组成和煤气热值,与文献试验结果吻合良好。利用灵敏度分析模块模拟了氧碳比、CO2/C对气化结果的影响,并提出O2/CO2分段气化流程,对比常规的CO2气化特征,分析了CO2/C对气化结果的影响。结果表明,纯氧气化时可获得高H2和CO浓度的气化气,但其净CO2排放量较高,氧碳比增加使碳转化率逐渐增加、冷煤气效率先增加后降低;CO2作为气化剂时,随着CO2/C的增加,净CO2排放量逐渐减少,但碳转化率及冷煤气效率大幅降低;与常规CO2气化相比,O2/CO2分段气化在保持低CO2排放量的同时,可有效增加气化过程中的碳转化率及冷煤气效率。 相似文献
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设计并验证了一种新型固体氧化物燃料电池、燃气轮机和蒸汽轮机(SOFC-GT-ST)联合循环动力系统,采用了阳极排气和后燃烧室排气两个再循环回路,研究了气体再循环对系统性能的影响,并对系统发电效率进行优化;针对烟气处理工段设计了闪蒸塔和再生塔结合的双塔解吸CO2捕集工艺,并改进了MDEA溶液补充水的方式,优化了多处余热利用,使用Aspen Plus软件建立了系统模型,研究了贫液温度、烟气温度、贫液流量、吸收塔压力和解吸塔压力等对CO2捕集率的影响。结果表明:阳极排气再循环比最优值为0.28,燃烧室排气再循环比最优值为0.36,CO2的捕集率可达90.82%,碳捕集能耗为3.78 GJ/t。 相似文献
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采用经济学成本分析法对集成碳捕集封存技术(CCS)的1 000 MW超超临界燃煤机组进行技术经济性分析,以供电成本、净现值、动态回收期及内部收益率为评价指标,探究了煤炭价格、碳配额交易价格、碳税、通货膨胀率及CO2售卖价格的影响。结果表明:CCS碳捕集装置建设成本较高,较常规机组总投资增加约24.54%,CCS系统能效惩罚较大,厂用电率增加19.31百分点;常规机组供电成本为0.307 5元/(kW·h),CCS机组的供电成本增加35.87%;CO2减排成本为171.47元/t; CCS机组净现值为138.06亿元,为常规机组的2.23倍;CCS机组的动态回收期为4.15 a,较常规机组提前1.94 a;综合考虑碳税、碳配额交易及CO2售卖时,CCS机组的供电成本为0.196 4元/(kW·h),较常规机组低43.17%;在碳交易、碳税政策和CO2循环再利用市场完善建立后,CCS机组具有更强的盈利能力。 相似文献
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CO2-O2混合喷吹炼钢工艺技术将CO2资源化利用的同时,对氧气消耗、氩气消耗、提高金属收得率、脱磷率等指标上均有所改善,目前在国内很多钢厂开始进行工程化应用。基于转炉烟尘产生机理和CO2与熔池元素的反应机理,开展国内某钢厂120 t转炉顶吹、底吹和顶底复吹CO2气体的炼钢工业试验,通过对比试验的烟尘量和金属收得率表明:采用顶底复吹CO2工艺在整个冶炼过程中降低烟尘产生量、T.Fe,提高金属收得率,其中粗灰产生量平均下降了11.5%,除尘灰中的T.Fe平均降低了2.5%,钢铁料消耗平均降低了1.1 kg/t。通过CO2与熔池中的[C]发生吸热反应可以有效降低火点区温度,从而减少金属蒸发,减少炼钢过程烟尘产生量和T.Fe,从源头减少炼钢烟尘的产生。采用顶底复吹CO2工艺可以提高金属收得率,节约成本。 相似文献
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An assessment of the use of fuel chemicals synthesized from captured carbon dioxide for renewable electricity storage
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本文介绍了国际上利用可再生能源结合捕集CO2制燃料的最新技术进展。以化学合成的反应热力学为基础,通过分析计算与流程模拟,得到捕集CO2制燃料化学品储电的能耗与?流,初步评估了甲醇作为储存电能介质的能效,并与氢储能及甲烷储能进行了比较分析。比较结果表明,氢储能流程最短,效率最高,但是没有固碳的作用。对于实现储能与固碳,甲醇的氢原子经济性较好。甲烷产物热值与反应热都较高。甲醇储能效率损失主要由前端电解制氢环节造成。 相似文献
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CO2是造成温室效应的主要气体,如何有效解决CO2引起的气候问题越来越受到人们的关注。近年来,通过大力发展可再生能源和清洁能源试图从源头上降低碳排放,但由于短期内人类生产生活离不开对能源的消耗,要做到完全脱碳是不现实的。事实上,二氧化碳不仅是一种温室气体,也是一种潜在的碳资源。因此,如何捕集并有效利用CO2成为业界一直在探索关注的研究方向。通过介绍和分析化学吸收法、多孔固体吸附法、膜分离法、深冷分离法、水合物法和微生物法等各类CO2捕集技术的研究现状、适用场景和技术发展重点,总结对比不同CO2捕集方法的优点和局限性,并针对不同技术的未来前景和建议方向进行了展望。以期为CO2捕集和利用途径提供有益的借鉴和参考,推动CO2捕集技术实现大规模商业化应用。 相似文献
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利用Aspen Plus 软件建立干桦木屑在下吸式固定床气化炉中的气化模型,模拟值与文献实验值吻合良好。利用Aspen Plus的灵敏度分析模块模拟分别以水蒸气(H2O)和二氧化碳(CO2)为气化剂时气化剂/生物质碳比(GC值)对气化结果的影响,并结合H2O、CO2各自的特点研究其复合气化。结果表明,H2O气化时可获得富氢煤气,但其净CO2排放量较高;CO2气化时碳转化率及冷煤气效率较低,但净CO2排放量较低;H2O、CO2复合气化使碳转化率及冷煤气效率略有降低,但可有效减少气化系统中的净CO2排放量。 相似文献
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本文提出了一个基于水泥企业历史CO2排放数据而构建的企业未来CO2排放测算模型。从熟料产量减少、原料替代、低碳熟料与新型胶凝材料、能源效率提升、能源替代、固碳用碳、非熟料工序减碳共七个水泥企业可能采取的低碳措施入手,逐一分析每项措施中存在的会导致企业CO2排放总量发生变化的变量,以碳元素来源及流向为基础梳理变量与最终CO2排放之间的函数关系,并以公式体系予以表达。该模型可以输出水泥企业未来年度序列CO2排放总量、熟料生产CO2排放强度和各降碳措施的贡献比例等结果,为水泥企业评估自身低碳转型进程、做好相关规划和管理提供指导。 相似文献
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采用自制恒温热重系统研究了H2O和SO2对钙循环捕集CO2的协同效应,并结合吸收剂的孔径进行了机理分析。结果表明:气氛中的H2O加速了碳酸化快速反应阶段的反应速度,改善了CaO颗粒的孔结构,从而提高了碳酸化转化率;气氛中的SO2阻碍了CO2的捕集,使碳酸化转化率下降,且随循环进行碳酸化转化率下降更加明显;当H2O和SO2协同作用于碳酸化过程时,钙循环特性受H2O和SO2的协同效应影响:加入0.05%体积分数的SO2后,当H2O体积分数从0%增加至20%时,吸收剂孔容积逐步上升,CO2捕集能力得到改善;加入10%体积分数的H2O后,当SO2体积分数从0%增加至0.1%时,吸收剂孔隙堵塞更加严重,CO2捕集能力下降,但是相较于无H2<... 相似文献
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在“双碳”目标指引下,为确定汽车企业的碳排放水平,对单一发动机CO2排放计算方法开展分析。基于发动机性能曲线,通过插值模拟法构建单一发动机CO2排放模型,实现单一发动机CO2排放的量化计算。以5台某国六重型柴油机为研究样本,采用5种插值模拟法,计算发动机在全球统一稳态循环(WHSC)工况与全球统一瞬态循环(WHTC)工况下的CO2排放量。同时,根据稳态工况与瞬态工况的计算精度差异,分析不同插值模拟法对不同发动机工况的适应性。分析结果表明:在稳态工况下,最近邻插值法的计算偏差最大,不同插值模拟的瞬态工况偏差基本一致,相对偏差均在5%以内;5种插值模拟法都可以很好地应用于CO2排放的量化计算。 相似文献
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本文提出以Fe2O3为载氧体、以CaO捕集CO2的生物质化学链气化系统,利用Aspen Plus软件对该系统进行了模拟,以合成气组成(干基)、合成气氢碳比、含碳产物的碳摩尔分布、冷气效率及收率等为系统性能评价指标,重点分析了燃料反应器温度(TFR)、载氧体Fe2O3与生物质碳摩尔比(Fe2O3/C)、水蒸气与生物质碳摩尔比(Steam/C)、CaO与生物质碳摩尔比(CaO/C)等系统参数对固体生物质化学链气化系统的影响。结果表明,在TFR = 825℃、Fe2O3/C = 0.5、Steam/C = 0.71和CaO/C = 0.26条件下,合成气制备系统性能较优,合成气中H2和CO2含量分别为55.2%和15.4%,氢碳比为1.93,冷气效率为78.2%,被CaCO3捕集的生物质碳为18.2%,收率(湿气基)为1.95 Nm3/kgbiomass,其中合成气中H2和CO收率为1.24 Nm3/kgbiomass。 相似文献