基于整体煤气化联合循环的燃烧前CO捕集工艺及系统分析

CO2减排作为应对全球变暖的重要手段而逐渐成为国内外研究热点。为研究燃烧前CO2捕集系统关键技术,以华能（天津）265MW级整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）示范电站为依托,从气化装置抽出合成气约10000m3/h（标况下）,进行一氧化碳耐硫变换、甲基二乙醇胺（MDEA）硫碳共脱、PDS硫回收等技术研究,同时完成我国首套工业规模级燃烧前捕集工艺模拟、系统分析及现场测试。研究结果表明:满负荷运行工况下,每年可捕集CO2 7.811万吨,系统单位能耗2.35GJ/t（CO2）,CO2捕集率≥85%;模拟结果与实际运行数据相吻合。其中MDEA工段能耗占捕集能耗的93.3%,热再生部分则占MDEA工段能耗的81.61%;同时分析了捕集系统各工段CO2损失过程,增加四段变换可使系统能耗基本不变同时捕集率增加至92.29%;考察了CO2压缩液化工段能耗及成本。本研究结果可为燃烧前CO2捕集的设计、工业放大及过程优化提供理论支持。