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基于Ca-Cu Looping的燃烧后碳捕集系统的过程模拟和?分析

         
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新发展的基于CaO/CaCO3-CuO/Cu颗粒体系的钙-铜循环(Ca-Cu looping)利用CuO与燃料的放热反应来提供CaCO3煅烧所需的热量,有望降低碳捕集成本和能耗.通过组织颗粒的循环方式,可以获得3种钙-铜循环模式:碳酸化-煅烧/还原-氧化-碳酸化、碳酸化-氧化-煅烧/还原-碳酸化、碳酸化/氧化-煅烧/还原-碳酸化/氧化.本文利用流程模拟软件Aspen Plus对3种钙-铜循环燃烧后碳捕集系统进行过程模拟、参数优化和?分析,并与常规的钙循环系统进行比较.发现碳酸化-氧化-煅烧/还原-碳酸化循环的碳酸化转化率最高,达到81.44％;钙-铜循环中煅烧反应器运行在常压、820℃,钙循环中煅烧反应器运行在常压、840℃时,可实现完全转化;钙循环对燃料和空气的需求量均低于钙-铜循环;对于钙-铜循环,3种循环模式所需铜钙比(Cu/Ca摩尔比)为5.13～5.19,比值相近.?分析结果显示,?损最大处发生在煅烧反应器中,基于碳酸化-氧化-煅烧/还原-碳酸化的钙-铜循环系统的?效率最高,可达65.04％,与常规钙循环系统相比,?效率提高了约30％.

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