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作者:肖荣鸽;李雨泽;刘亚龙;庞琳楠;刘国庆;王靖毓;
单位:西安石油大学石油工程学院陕西省油气田特种增产技术重点实验室;中国石油西南油气田分公司川西北气矿;
摘要:为了捕集利用天然气中的CO_2以及降低此过程中的系统能耗,将醇胺法天然气脱碳工艺和CO_2提纯液化工艺进行结合,提出基于余能利用的CO_2捕集提纯液化系统,并将制冷单元压缩机燃气轮机的烟气热量用于吸收剂再生过程。利用HYSYS软件对系统进行模拟研究,并对醇胺法脱碳过程和CO_2提纯液化过程的主要影响参数进行分析。结果表明:系统对CO_2液化率为86.36%,回收率为99.5%,得到摩尔分数为99.86%的液态CO_2产品。醇胺法脱碳模块装置综合能耗为11.141 4 MW,余能利用266.2 kW,CO_2提纯液化模块装置综合能耗为3.752 4 MW。使用响应面法和遗传算法对系统能耗进行优化,优化后醇胺法脱碳模块装置综合能耗为11.029 3 MW,CO_2提纯液化模块装置综合能耗为2.841 03 MW。系统可以有效提高CO_2回收率和摩尔分数,实现能量最大化利用。
关键词:CO_2捕集;醇胺法;能耗;余能利用;参数优化