Учебное пособие по моделированию захвата CO2 растворителями (Выбор термодинамики и сходимость)

Данный материал представляет собой фундаментальное руководство для инженеров, проектирующих установки улавливания углерода (Carbon Capture), что стало критически важным трендом в 2021 году.

Задача:

Моделирование абсорбции CO2 из дымовых газов угольных и газовых электростанций, а также из синтез-газа (IGCC). Основная сложность заключалась в корректном предсказании поведения системы «растворитель-газ» и достижении сходимости модели при наличии сложных электролитических взаимодействий.

Софт:

Aspen HYSYS, Aspen Plus, PRO/II.

Методы и Термодинамика:

Руководство детально разбирает выбор термодинамического пакета. Для химической абсорбции (амины) строго рекомендуется использование пакетов ElecNRTL (Electrolyte Non-Random Two-Liquid) или специализированных пакетов Acid Gas, так как стандартные уравнения состояния (Peng-Robinson) не могут корректно описать ионизацию в жидкой фазе. Для физической абсорбции рассматриваются пакеты PC-SAFT.

Решение проблем сходимости:

В материале даются конкретные советы по инициализации (initial guesses) потоков растворителя и настройке «tear streams» (потоков разрыва) в контурах рецикла. Описываются методы настройки алгоритмов сходимости абсорбера (например, переключение с Standard на Adaptive Damping при нестабильности).

Итоговый результат:

Серия из более чем 20 примеров симуляции, включая удаление CO2 из синтез-газа (пре-комбашн) и дымовых газов (пост-комбашн), готовых к использованию для валидации промышленных данных.

Источник

Источник

Теги

• #AspenHYSYS
• #CarbonCapture
• #ElecNRTL
• #Tutorial
• #Термодинамика