二氧化碳捕集工藝中換熱操作的模擬與分析研究.pdf

1、本文模擬分析研究了二氧化碳捕集工藝中的五組換熱操作實驗。五組實驗分別為:冷熱流體均為乙醇胺溶液的板式換熱器E1;冷卻水冷卻乙醇胺溶液的板式冷卻器E2;過飽和蒸汽加熱乙醇胺溶液的管殼式再沸器F1;冷卻水冷卻CO2與H2O的混合氣體的管殼式冷卻器F2;冷卻器冷卻N2與H2O的混合氣體的管殼式冷卻器F3。
　　本文充分考慮五組實驗中各股物流的相態(tài)變化，利用Property Analysis分別生成物性相圖，分析換熱過程中的相變情況。根據(jù)

2、給定的工藝參數(shù)，利用Aspen Plus分別模擬分析五組實驗的整個化工流程，得到各實驗工藝流程的物性參數(shù)。利用Aspen Plus與Aspen Exchanger Design And Rating結(jié)合，模擬分析E1、E2的人字形波紋傾角對換熱性能的影響以及設(shè)計E2的結(jié)構(gòu)參數(shù);利用Aspen Plus與AspenExchanger Design And Rating相結(jié)合，模擬設(shè)計含相變的復(fù)雜物系的F1;利用Aspen Plus與手工計

3、算結(jié)合，模擬設(shè)計優(yōu)化含相變的復(fù)雜物系的F2、 F3。
　　結(jié)果表明，人字形板式換熱器:波紋傾角越大，流道阻力越大，壓力降越大，傳熱系數(shù)也越大，換熱效率越高。即波紋傾角=30°，L流道;波紋傾角=45°，M流道;波紋傾角=60°，H流道;換熱效果依次增強。管殼式換熱器中的氣體流體均有相變，氣體相變百分數(shù)分別為，F(xiàn)1:98.962％，F(xiàn)2:46.2％、F3:8％，此部分相變熱用來提供體系換熱的大部分熱量。利用Aspen Plus與As