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摘要
CO2捕集过程的高能耗限制了减排技术的应用，开发新型高效的捕集介质是降低能耗、推广减排技术的关键。利用实验数据对离子液体[hmim][Tf2N]的物性以及[hmim][Tf2N]-CO2气液相平衡进行建模，搭建了物理吸收CO2的燃煤电厂脱碳工艺流程模型。结果显示，填料高度和吸收压力的提高对CO2吸收有利，贫液进料温度会影响CO2溶解度和离子液体黏度，使CO2脱除率先上升后下降。综上，选取吸收塔填料高度为20 m、吸收压力为4.0 MPa、贫液进料温度50℃为最优操作条件。为了降低能耗，再生过程中采取变压方式，将高压富液减压至0.1 MPa实现CO2分离和离子液体再生，几乎没有介质损耗。对系统的能耗分析表明，多级压缩机在系统中能耗最高，吸收压力对系统能耗和成本影响最大，4.0 MPa吸收压力下系统经济性较高。在优选条件下，CO2捕集能耗为2.21 GJ/t，相比传统乙醇胺脱碳系统更加节能。
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