MEA吸收烟气中二氧化碳过程的建模与分析(3)

图3. 工况47吸收塔液相温度曲线图 Fig 3. Case 32 Absorber Temperature Profile

从图中可以看出，非平衡级模型相对于平衡级模型能够得到更加准确的仿真结果，而且预测性能也更好，结果是令人满意的。

4 灵敏度分析

在灵敏度分析之前，本模型对试验运行的工况进行了改进。在试验运行工况中，由于设备条件的局限使用了容量较小的热交换器，这导致进入汽提塔中的液体过冷，一大部分的再沸器热负荷用来加热溶液。所以本文设计汽提塔的进出口温差为5℃，这样可以降低再沸器热负荷的3.5%。基于这个稳态模型，对整个捕捉系统的参数性能进行了研究。将两种基本的控制策略进行了对比，一种策略是通过调节回流比维持冷凝器温度不变；另一种是通过调节冷凝器负荷来维持恒定的回流比。当烟气流量在稳态值的-2%到+5%变化时，CO2的捕捉率降低，然而再沸器热负荷却由于系统MEA溶液量的增加反而上升。具体的灵敏度分析结果如图4-7所示。

图4. 二氧化碳捕捉率变化图

Fig 4. CO2 Removal Percentage in Flue Gas

图5. 再沸器负荷变化图 Fig 5. Reboiler Heat Duty in Stripper

图6. 冷凝器温度变化图

Fig 6. Condenser Temperature Change in Stripper

图7. 冷凝器负荷变化图

Fig 7. Condenser Duty Change in Stripper

灵敏度分析结果表明捕捉系统对于输入扰动的响应性能，从图5和图6明显看出设定固定的冷凝器温度比设定固定的回流比有更优的性能，而且不会引起冷凝器内温度的大幅变化，同时降低了再沸器中能耗变化范围。

5 结论

本文建立了烟气中二氧化碳捕捉系统的非