基于富氧燃烧的CO_(2)压缩纯化技术研究进展

作     者：江蓉 张进 李小姗 倪宏伟 赖勇杰 曹峻 张立麒 JIANG Rong;ZHANG Jin;LI Xiaoshan;NI Hongwei;LAI Yongjie;CAO Jun;ZHANG Liqi

作者机构：四川空分设备(集团)有限责任公司四川简阳641400 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2022年第47卷第11期

页      面：3914-3925页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2019YFE0100100) 国家自然科学基金资助项目(51806076) 

主　　题：富氧燃烧 CO_(2)压缩纯化 酸压缩 脱水干燥 液化提纯 

摘      要：作为一种燃烧中的碳捕集技术,富氧燃烧可实现烟气中CO_(2)高浓度富集,在进行CO_(2)的封存和利用前,需在CO_(2)压缩纯化系统中对富含CO_(2)的烟气进行净化、干燥和液化,便于运输和降低成本。现有研究表明,CO_(2)压缩纯化系统在高压低温的条件下可以分别实现SO_(2),NO_(x)及Hg的一体化脱除,干燥脱水,分离O,N等杂质气体,从而液化提纯CO_(2)气体。基于富氧燃烧碳捕集技术,分别介绍了CO_(2)压缩纯化系统中酸压缩污染物协同脱除技术,对酸压缩过程协同脱除SO_(2),NO_(x)及Hg的反应机理以及相互作用机制进行了探讨;简述了二氧化碳脱水干燥的几种方法,对分子筛脱水技术进行了探究;对比分析了高浓度CO_(2)液化提纯技术的主要方法以及CO_(2)液化提纯系统所需的低温冷能获取方式。综述了国内外富氧烟气CO_(2)压缩纯化技术的中试示范应用,并指出未来发展方向。我国酸压缩污染物协同脱除技术的示范应用滞后于CO_(2)液化提纯技术,需明确酸压缩污染物协同脱除的具体机制及运行参数的影响,在国内开展同步实现SO_(2),NO_(x)和Hg联合脱除的示范应用研究。目前的中试示范项目对于CO_(2)压缩纯化系统各单元设备运行特性研究不够深入,需进一步开发工艺并完善系统集成方案,进行百万吨级CO_(2)压缩纯化系统方案集成研究,促进CO_(2)压缩纯化技术大规模工业应用。