水合物法捕集烟气中CO2的新拟合热力学模型

• 作者: 吕鑫 庞维新 张烈辉 李海涛 李清平 李璐伶 樊栓狮 赵金洲 郑利军 魏纳
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 水合物法 烟气 CO2捕集 CO2热力学模型 多级水合反应 能量参数 Langmuir吸收系数 预测
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 集输与加工
• 页码范围: 104-110
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.04.014

摘要

水合物法捕集烟气中的CO2具有能耗低、操作简便和有利于后续CO2储存利用的优点,为了降低多级水合反应累计的总误差,建立准确的热力学模型就显得尤为重要.为此,基于vdW-P+CPA模型,考虑了CO2与H2O之间的相互缔合作用,重新拟合了热力学模型中的参数.首先将H2O与CO2的能量参数α0.5分别拟合为[1-(T/Tc)0.5]的三次函数与一次函数,然后基于与温度相关的二元交互作用参数(kij),将vdW-P模型中Langmuir吸收系数的计算参数重新拟合.研究结果表明:①新拟合的热力学模型在预测饱和液相密度时,H2O与CO2的平均绝对误差分别由1.84％降至0.08％、由4.06％降至2.09％:②在预测纯CO2与纯N2生成水合物的相平衡压力时,平均绝对误差分别为0.86％与0.82％;③在计算不同组成烟气生成水合物的相平衡条件时,平均绝对误差由15.16％降至5.02％.结论 认为,新拟合的热力学模型准确度较高,一定程度上降低了多级水合反应的总累计误差,为水合物法捕集烟气中CO2的实际应用提供了参考.