摘要: 醇胺溶液吸收CO2是工业上固定碳排放源碳捕集时最常用的方法，然而，捕集过程中的能耗问题一直是限制其大规模应用的主要障碍。通过提高化学吸收法入口处烟气中CO2的含量，可提高吸收效率，在一定程度上实现降低能耗的降低。醇胺溶液的种类繁多，其中单乙醇胺（MEA）和甲基二乙醇胺（MDEA）因其良好的性能而备受关注。研究人员对醇胺溶液在燃煤烟气中的捕集性能进行了广泛研究，但鲜少对其他烟气工况下的吸收剂降低捕集能耗的效果进行相关研究。为了研究不同碳捕集场景下MEA/MDEA混合胺溶液适用性，获得不同碳捕集场景下MEA/MDEA混合胺溶液的最佳配比，使用Aspen Plus软件搭建了CO2年捕集量为50万t的燃烧后碳捕集系统，对比分析了贫液负载、吸收压力以及解吸压力等关键操作参数对捕集过程中混合胺溶液胺流量、富液负载、循环容量以及再生能耗的影响，为不同碳捕集工况下捕集过程中操作参数的选择提供了依据。同时，对不同碳捕集场景下，不同配比的混合胺溶液的捕集性能展开深入了研究。结果表明，在同一碳捕集场景下，不同配比的混合胺溶液的性能呈现出较大差异，配比为1∶4的MEA/MDEA溶液对CO2浓度变化最为敏感，当CO2质量浓度从5%提高至55%时，再生能耗下降了40.07%。最后，通过层次分析法获得了不同碳捕集场景所适用的混合胺溶液的最佳配比：在CO2质量分数为5%的碳捕集场景中，质量配比为4∶1的MEA/MDEA混合胺溶液性能最佳；在CO2质量分数为15%的碳捕集场景中，质量配比为2∶3的混合胺溶液性能最佳；而在CO2质量分数为25%～55%的碳捕集场景中，则是质量配比为1∶4的混合胺溶液呈现出最佳的性能。