发电厂烟气开采天然气水合物过程能效模拟

• 作者: 樊栓狮 王曦 王燕鸿 郎雪梅
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 发电厂烟道气 天然气水合物 开采 能效 模拟 能源投入回报值 置换 二氧化碳
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 新能源
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2017.05.016

摘要

利用发电厂烟道气(以下简称烟气,主要成分为CO2与N2)开采天然气水合物(以下简称水合物)是一种安全、环保的方法,但目前对于该开采方法的能耗及能效情况仍缺乏深入的研究.为此,建立了一种烟气开采水合物的流程:烟气通过增压注入到水合物储层,储层中的水合物一部分发生热分解,另一部分与烟气置换得到CH4-CO2-N2混合气,再经膜组件分离除去N2得到提浓后的CH4-CO2混合气,最后将CH4-CO2混合气输送至原发电厂发电.进而采用Aspen Plus软件对这一过程进行了模拟,分析了不同注入压力下烟气置换过程的采注比、置换采出CH4的比例以及整个过程的能耗与能效.结果表明:①烟气开采水合物过程的主要能耗在增压注入阶段,注入压力的增加会导致增压阶段与膜分离阶段的能耗相应增加,但在一定程度上也可提高压力能回收率;②注入压力在5～16MPa条件下,烟气置换过程的采注比为0.03～0.26,置换采出CH4的比例为19.9％～56.2％,烟气开采水合物全过程的单位能耗为2.15～1.05 (kW·h)/kgCH4,能源投入回报值(EROI)介于7.2～14.7.结论认为:在5～10MPa范围内增加注入压力可有效地提高烟气开采水合物过程的能效.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郎雪梅	华南理工大学化学与化工学院·传热强化与过程节能教育部重点实验室	36	355	12.0	18.0
2	樊栓狮	华南理工大学化学与化工学院·传热强化与过程节能教育部重点实验室	61	604	14.0	20.0
3	王燕鸿	华南理工大学化学与化工学院·传热强化与过程节能教育部重点实验室	18	128	6.0	11.0
4	王曦	华南理工大学化学与化工学院·传热强化与过程节能教育部重点实验室	2	16	2.0	2.0