随着现代化进程的发展，人类对化石能源的需求不断增加，大量化石燃料的燃烧导致了CO2的过量排放，由此引起的温室效应带来了诸如冰川加速融化、海平面上升等气候环境问题。据BP能源统计，2016年全球能源利用的CO2排放量达334亿吨，并将持续增长。而短期内实现碳减排的有效途径被认为是CO2捕集、利用和封存技术（CO2Capture，Utilization&Storage，CCUS）。CCUS中较高的CO2捕集成本（约占总成本的70％）是制约其应用的关键。因此，降低CO2捕集成本是目前研究的焦点，对实现碳减排有重要意义。　　现阶段，具有工业应用前景的捕集技术是液胺吸收法和固体吸附法两种。虽然液胺吸收法已经实现工业示范，但其存在着腐蚀设备、再生能耗大、捕集费用高等缺点，难以大规模推广。而固体吸附法具有再生能耗低、设备腐蚀性小等优点，因此受到广泛关注。而胺基吸附剂具有吸附容量大，吸附选择性高、吸脱附温差小的特点，表现出较好的工业化前景。因此，从经济角度评价其工业应用可行性将具有实际应用价值，但是目前还没有相关方面的研究。　　基予以上问题，本论文针对课题组前期开发的PEHA型胺基吸附剂，开展了20000t/a的电厂烟道气CO2捕集工艺设计。并对所设计工艺的再生能耗和经济可行性进行了深入研究，对比考察了固体吸附法捕集工艺的能耗和经济优势。最后，还研究了吸附剂的主要性能参数对再生能耗和捕集成本的影响规律，以期为吸附剂开发提供指导。具体研究内容包括:　　(1)吸附法固定床燃煤电厂烟道气CO2捕集工艺设计。利用固定床吸附工艺模型，通过物料和能量平衡计算，设计了20000t/a吸附法固定床电厂烟道气CO2捕集工艺，得到了工艺操作参数和设备尺寸。　　(2)经济性评价和能耗分析。依据工艺过程经济计算模型，通过投资和运行成本的计算，对工艺的经济性和再生能耗进行了评价和分析。结果表明:该工艺的总捕集成本中，运行成本占总成本的91.2％，是主要成本消耗;另一方面，运行成本中的其中蒸汽消耗费用所占比重最大，达57.0％;设计工艺的能耗主要发生在吸附剂再生过程中的升温阶段和解吸阶段，其中再生能耗中的解吸过程的能耗占71.27％，而升温阶段能耗占28.73％，解吸阶段能耗所占比重远高于升温阶段能耗。通过本工艺与液胺吸收工艺的比较发现，该工艺的捕集成本和再生能耗均比液胺吸收工艺有较大幅度的降低。　　(3)吸附性能对工艺经济性的影响。通过改变吸附剂性能参数，研究了吸附剂性能对工艺再生能耗和捕集成本的影响，研究结果表明:工艺再生能耗和捕集成本均随吸附剂的吸脱附温差、吸附剂热容和吸附热的增加而增加，随有效捕集能力的增加而降低。从各部分影响的主要因素来看，工艺再生能耗受吸附热的影响最大，捕集成本受吸附热和有效捕集能力的影响最大。因此，降低吸附剂的吸附热和提高有效捕集能力是降低固体吸附法CO2捕集技术成本的重点研究方向。