Title of Paper:利用烟气废热的LiBr制冷液化粗CO2节能新工艺

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Date of Publication:2018-05-05

Journal:化工进展

Volume:37

Issue:5

Page Number:1985-1991

ISSN No.:1000-6613

Key Words:碳捕集;CO2液化;低温废热;吸收式制冷;优化设计

Abstract:二氧化碳液化是衔接碳捕集与封存利用(CCSU)的重要环节.传统的低温液化工艺,操作温度低于–20℃,为避免水结冰冻堵,脱水预处理过程复杂、制冷能耗高,显著增加了 CCSU 的成本.对此,本研究提出利用烟气废热的LiBr制冷液化CO2新工艺.以烟气携带的低温废热为热源驱动LiBr吸收式制冷机,制取4℃左右的冷媒;同时,提高粗二氧化碳的压力,使液化温度升高至7℃以上,与冷媒温度匹配.本工艺二氧化碳液化温度高于水的冰点以及水合物形成的临界温度,不再需要复杂的脱水预处理过程.Aspen Plus过程模拟分析表明,本项目提出的新工艺,全过程的压缩功耗(二氧化碳压缩+制冷压缩)为123.7 kW·h/t液态二氧化碳,比传统工艺节省约23.9%.以20万吨/年工业级二氧化碳生产装置为例,新工艺通过综合利用低温废热,每年可减少电耗7.70×106kW·h,节省运行成本约225万元,具有显著的节能效果和经济效益.