电厂CO2捕集系统AEE吸收剂性能实验研究

吸收剂的性能与能耗制约着电厂烟气CO2捕集的大规模推广,为推广其使用,采用实验的方法对吸收剂性能进行研究.以羟乙基乙二胺(AEE)溶液为研究对象,采用搅拌装置考察了AEE溶液在不同浓度、温度下的吸收、解吸性能及解吸能耗.实验结果表明:(1)10 wt％的AEE溶液有较高的吸收总量,20 wt％的AEE有较好的吸收速率;(2)溶液温度85℃左右时,三种不同浓度的AEE溶液解吸速率均达到最高,且解吸速率随溶液浓度的增大而显著提高;(3)20 wt％的AEE溶液具有较高的吸收、解吸速率和较高的再生度,但其解吸能耗亦较高.     

氨水富液再生及再生液吸收特性的试验研究

在常压、60～90℃下通过试验系统对氨水吸收CO2后的富液的再生特性以及再生液的吸收能力进行了研究,得到了影响氨水富液再生的因素及再生液的吸收性能.结果表明:提高再生温度可以增大CO2的再生速率和再生程度;氨水富液负荷对再生有很大影响,负荷低于0.4 molCO2/mol NH3时,再生率维持在较低水平,随后再生率随负荷上升而线性增加;负荷为0.6 molCO2/mol NH3时,氨水富液已基本丧失脱碳能力,再生后其吸收性能得到一定恢复;在再生液中添加少量的新鲜氨水,有助于恢复再生液对CO2的吸收能力;综合考虑富液再生与再生液吸收两方面,推荐氨水循环脱碳时负荷变化范围为富液0.6 mol CO2/mol NH3,贫液0.4 mol CO2/mol NH3.     

基于富液分流改进工艺的混合胺法燃煤电厂烟气碳捕集过程模拟研究

  [目的]  工艺流程优化是降低燃煤电厂烟气胺化学吸收法碳捕集过程能耗的重要方法。  [方法]  通过Aspen plus软件模拟研究了MEA吸收剂和混合胺MDEA/PZ吸收剂在三种不同富液分流改进工艺下的烟气二氧化碳捕集性能,分析了贫液负荷和分流比对二氧化碳再生过程热负荷和冷负荷的影响,同时通过浓度驱动力和温度驱动力分析揭示了解吸过程特性。  [结果]  研究结果表明,三种富液分流工艺均能有效降低二氧化碳再生热负荷和冷负荷,其中方案3效果最为显著,因为该方案可获得更为均衡更低的驱动力分布,有效减少了不可逆损失。  [结论]  相比常规MEA碳捕集系统,结合了MDEA/PZ吸收剂和富液分流改进工艺方案3的碳捕集系统再生热负荷和冷负荷可降低35.36%和71.42%,具有较好的应用前景。     

基于纳米流体的可凝气体直接抽提CO2再生实验研究

为进一步降低化学吸收过程中吸收剂的再生能耗,提出了基于纳米流体吸收剂的可凝气体直接抽提CO_2再生工艺,制备了基于SiO_2、TiO_2、γ-Al_2O_3纳米颗粒和乙醇胺(MEA)溶液的纳米流体吸收剂,并选定戊烷、己烷和环己烷作为吹扫气,研究了基于纳米流体吸收剂的可凝气体直接抽提CO_2再生性能,并对再生速率、循环负荷和再生能耗等参数进行了分析。结果表明:纳米流体吸收剂样品具备良好的稳定性;相比于传统再生方式,戊烷吹扫具有最优的再生效果,可降低超过40%的再生能耗。     

氨水富液溶液的CO2膜减压再生试验研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组件为再生装置,以氨水富液溶液为再生液进行减压再生实验,考察了其液相流量、再生压力、再生温度等因素对CO2再生程度和CO2再生传质速率的影响。研究结果表明:当反应温度为60℃时,CO2减压再生程度随流量的增加而降低,且温度越高其下降趋势越明显;降低压力能够提高一定的CO2再生程度,再生传质速率随压力降低而下降;随着温度的上升,不同压力下的CO2再生程度均在迅速上升。     

燃气电厂化学吸收二氧化碳捕获系统运行参数与能耗分析

为明确燃气电厂二氧化碳捕集运行参数与系统用能关联机制,削减单位二氧化碳捕集能耗和成本,以450 MW级燃气电厂二氧化碳捕集与封存(carbon capture and storage, CCS)示范装置为研究对象,介绍CCS工艺的主要流程;通过对吸收塔和再生塔的系统性试验,对比分析了MEA和AMP-PZ这2种吸收剂的性能;考察烟气温度、吸收塔液气比、解吸塔压力、二氧化碳捕获率等工艺参数对再生能耗的影响。结果表明：MEA和AMP-PZ在吸收塔烟气温度为38℃、液气比分别为0.54和0.42、再生温度为112℃的运行条件下,再生能耗分别为4.49、4.24 MJ/kg。     

开式吸收式热泵降膜吸收器实验研究

以构建的用于开式吸收式热泵的竖直管降膜吸收器实验台为基础,以价格低廉的CaCl2溶液作为吸收剂,通过实验研究确定各参数对吸收过程中传质的影响.实验发现:提高吸收剂浓度、液气比、冷却比和吸收塔高度可增强吸收效果;气体湿度和气体温度的增加会降低吸收效果;冷却水和吸收剂的流动方向也会影响吸收效果.分析了产生这些影响的原因,并从实际应用出发给出了这些参数的限制条件.     

空气外掠波纹管束强化传热规律数值计算

采用低雷诺数湍流数值模型,对空气外掠8排波纹管束及光管管束的流动与传热性能进行了数值模拟,通过比较分析探讨了波纹管束强化传热机理.研究表明,波纹管束由于波纹凸起的存在,导致流场横截面内产生了二次纵向涡流.增强了流体的扰动及其湍动能,从而起到了传热强化作用.通过数值计算分析了波纹管束的几何参数对其流动与传热性能的影响规律,计算表明:存在一个临界雷诺数Recr =8000,当Re Recr时,传热因子η随着参数ξ的降低而增加;在所研究的雷诺数范围内,适当降低参数ξ取值及提高参数ψ取值有利于改善波纹管束的综合传热性能.     

溶剂再生装置的流程模拟与优化

天津石化1号溶剂再生装置,设计处理能力310t/h,主要处理来自两套焦化液化气脱硫塔、1号焦化干气脱硫塔、2号焦化干气脱硫塔以及气体分馏装置的富液和瓦斯脱硫塔的富液。以该装置为研究对象,应用流程模拟软件,建立稳态流程模拟模型。利用此模型,对影响装置能耗的参数进行灵敏度分析,研究塔压力、热负荷、进料位置、进料温度、回流比等参数间的相互关系,并以模型为指导,以节能和经济效益最大化为目标,对装置进行优化调整:将胺液浓度由32%提高至38%,再生塔回流比(质量比)由设计值1.91降低至1.0,塔顶压力由0.12MPa降低至0.10MPa,回流温度由44.7℃提高至50℃,既保证塔顶酸性气浓度达标,贫液硫含量也能满足脱硫系统需要。通过调整优化,使再生塔的蒸汽耗量明显降低,节约蒸汽6t/h,溶剂再生装置每月节电2.5×104kW.h,每年创造经济效益771万元。     

基于膜吸收技术的烟气CO2分离工艺设计与经济性分析

基于浙江大学热能工程研究所开发的中空纤维膜接触器分离、回收燃煤烟气的二氧化碳技术,对烟气流量为100000 m3/h的CO2的膜吸收分离工程进行了工艺设计和经济性分析.工程设计结果表明,所能选择的基本膜接触器单元大小成为影响系统操作运行难易的主要因素;经济性分析表明,当设计脱除效率为90%时,设备和吸收剂投资约为2600万元,其中膜组件投资占42.3%,成为影响投资额的最主要影响因素;年运行费用为1816万元,CO2成本为137.6元/tCO2,其中再生能耗约占64.4%,成为影响系统年运行费用和CO2成本的最主要因素.最后还对系统进行了敏感性分析,分析显示膜价格对系统投资的影响较为显著;同时,年运行费用和CO2成本对各因素的敏感性程度依次为蒸汽价格、膜使用寿命和膜价格.     

世界能源开发利用现状和格局

本文从储量、产量和消费量三方面,介绍了世界各大区和主要国家的能源储量、产量和消费量,分析了世界主要能源(油气、煤炭、核能、水电)开发利用现状和格局,并指出了中国能源在世界的地位。     

生物质气化技术及产业发展分析

生物质气化用途广泛、原料种类和规模适应性强,是实现生物质分布式开发利用和可燃固体废弃物处理的有效途径,可部分替代化石能源、推进节能减排、助力实现可持续发展,在世界范围内得到了广泛应用。本文综述了生物质气化、燃气净化关键技术和供热、发电、合成液体燃料等产业的发展现状,在此基础上对中国生物质气化产业前景进行了展望。     

能源的开发利用与节能

在节能与环保问题成为当今全球性重要研究课题的情况下,笔者对中国能源的现状、新能源开发问题和在用车辆的环保节能问题进行了研究探讨。认为我国应加大开发可再生能源、核能源的力度,开发城市生活垃圾的新能源,找出在用柴油车实现环保节能的一些新措施。     

山东省采暖空调度日数及其分布特征

在分析山东地区气象变化规律的基础上。应用近10年的实测气象数据，选出了平均月。研究了山东地区标准年气象参数的构成方法，求出了全省各地的采暖度日数和空调度日数，探讨了采暖度日数和空调度日数的分布特征。该研究为计算采暖能耗、空调能耗和推行建筑节能技术，奠定了坚实的基础。     

石油供求关系回顾与展望

2005年,全球经济增长带动了石油需求的增加,而原油产量增长有限,加上炼制能力和飓风及政治突发事件等影响,石油价格暴涨。2006年的国际石油供求形势和油价走势,既有促降因素,也有促升因素,还有飓风恢复和政治等不确定因素。总的来说,世界石油需求继续增加,市场更显紧张;油价取决于需求增幅的大小和产能建设的速度,总体水平应该是每桶50～60美元。     

国内外分布式电源定义及发展现况对比分析

分布式电源作为大电源的重要补充,具有清洁、高效的特点,将成为我国促进节能减排和应对气候变化的重要措施之一。目前国际上仍没有通用权威的分布式电源定义,本文在归纳分析18个典型国家(组织)分布式电源定义的基础上,总结了分布式电源的基本特征,并结合我国国情和电网特点,提出了我国分布式电源的一般定义;从资源条件、激励政策和产业基础三个方面分析了典型国家分布式电源发展的基础,并结合发展现状进行了对比分析。     

混流式水轮发电机组的检修、装配仿真培训系统开发与应用

为进一步完善水轮发电机组仿真培训,基于广西某水电站混流式水轮发电机组安装检修的实际情况,借助3DS MAX软件平台,对混流式机组各部件进行了三维建模;运用Virtools等软件对水轮发电机组的安装和检修进行了动态演示;基于视景交互平台,实现了在虚拟场景中的任意漫游。该培训系统不仅具有长时间的动画演示功能,而且增强了人机互动性,用户可通过鼠标和键盘操作模拟水轮发电机组的安装检修情况,获取各零部件的具体信息。该系统适用于水电站检修和安装人员的培训学习,为电站检修提供了参考。     

甘肃水力资源开发利用与改善生态环境

开发当地丰富的水力资源, 特别是中小水力资源, 对发展当地的经济有着重要的作用。文章论述了甘肃省中小水力资源开发现状、存在问题以及今后水力资源开发的战略和对策。     

能源与环境的新形势和新任务

2003年，将是我国国民经济持续高速发展的一年。也是国家重点强调能源和环境保护的一年。文章根据国家有关部门领导的报告，综合了我国能源和环境现状，介绍国家的计划安排和相应政策，侧重于燃煤烟气脱硫方面的政策措施，使能源和环境科技工作者明确在新的一年中我们肩负的重任。     

生物柴油与柴油热稳定性对比和热动力学分析

利用热重分析技术对生物柴油和0#柴油进行燃烧特性分析,比较两者的热稳定性。根据DTG-DTA曲线及实验数据,利用Achar微分法和Coats-Redfen积分法计算了活化能,并推断出生物柴油和柴油在低温段和高温段的非等温动力学方程。实验表明:生物柴油的挥发分较高,易于燃烧;但低温段表面活化能高于生物柴油,热稳定性优于柴油。