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二氧化碳减排势在必行。作为二氧化碳减排的方法之一,二氧化碳捕集与封存技术是重要的二氧化碳减排补充技术,它被认为是短期内实现二氧化碳减排任务的最有效的方式。在综述现阶段二氧化碳捕集技术的基础之上,作者通过对N-甲基二乙醇胺(MDEA)法吸收二氧化碳技术的模拟研究,对二氧化碳捕集技术有了更深刻的认识,同时通过对Aspen Plus软件的系统学习,掌握了该软件的基本原理和基本用途。在利用其进行简单的传热、导热问题,以及化工热力问题进行了初步模拟过程中,验证了AspenPlus软件的有效性。在此基础上作者利用Aspen Plus软件对MDEA法捕集二氧化碳过程进行了定性的模拟分析。本研究首先通过对简单吸收过程算例的实现,初步掌握了Aspen Plus软件在化工热力学等方面的应用方法和技巧。同时对Aspen Plus软件的模拟流程,尤其是对Rad Frac模块参数的设定进行了系统研究,通过甲醇吸收二氧化碳的Aspen Plus模拟研究,为本文后续研究奠定了扎实的基础。通过对MDEA法捕集二氧化碳过程进行单循环的模拟分析发现,在本模拟条件下进气温度对氮气纯度和二氧化碳含量、二氧化碳纯度和氮气含量、MDEA消耗量和消耗率的影响不大。同时进气温度对二氧化碳捕集效率的影响轻微。所有模拟进气温度条件下二氧化碳的一次捕集效率全部在30%左右,远低于理论值需要进一步对其进行优化。进气压力对氮气纯度和二氧化碳含量、二氧化捕集效率影响不大。当进气压力为2.9atm时,二氧化碳纯度明显高于其它两个进气压力。MDEA消耗量和消耗率也在低进气压力时显著提高,在进气压力为2.9atm时,在MDEA溶液与二氧化碳气体分离过程中MDEA的消耗量占总消耗量的3/4左右,其余MDEA随氮气排放而消耗,因此我们应该重点对解离过程进行研究,提高二氧化碳捕集效率。四种进气流量对氮气纯度和二氧化碳纯度没有影响。进气二氧化碳浓度对氮气纯度和二氧化碳含量没有影响,进气二氧化碳浓度对于二氧化碳纯度有轻微影响,即随着进气二氧化碳浓度的增加二氧化碳排出气纯度轻微降低,氮气含量基本不变。在实际工业应用过程中应该通过协调进气二氧化碳浓度和进气流量之间的关系,保证二氧化碳的回收率。氮气纯度和二氧化碳纯度随着MDEA温度变化轻微。MDEA温度为38摄氏度时分离后二氧化碳纯度有所增加,同时二氧化碳中MDEA的含量迅速增加,二氧化碳捕集效率为25.2%,远低于其它温度条件的30%左右,更远低于理论值,主要也是由于解析过程引起。同时发现MDEA浓度对氮气纯度没有影响。二氧化碳气体中含主要杂质成分与MDEA浓度有关。当MDEA浓度为0.151时,二氧化碳捕集效率为29.1%,低于其他两个MDEA浓度条件的二氧化碳捕集效率,同时MDEA溶液中碳酸氢根的摩尔浓度为2%,显著高于其它两个MDEA浓度条件。另外本模拟条件下,MDEA流量对氮气纯度、二氧化碳纯度、二氧化碳捕集效率和分离因子、以及MDEA消耗量和消耗率均没有影响。