Усовершенствованная система разделения и очистки CO2 на основе теории криогенного разделения и дистилляции

В настоящем исследовании предложена усовершенствованная система разделения и очистки CO2, разработанная на основе углубленного анализа теории криогенного разделения и дистилляции, а также характеристик фазового перехода газовых смесей, содержащих CO2. Для отделения большей части CO2 от газовой смеси с относительно низкими энергозатратами и высокой степенью чистоты применяются многоступенчатые сжатие, охлаждение и разделение. Затем выделенный сырой жидкий CO2 подвергается дистилляции при высоком давлении и температуре, близкой к температуре окружающей среды, что обеспечивает очистку с низкими энергозатратами. Результаты моделирования показывают, что удельное энергопотребление при улавливании CO2 составляет всего 0,425 МДж/кгCO2, а чистота CO2 в продукте достигает 99,9%. Технико-экономический анализ показывает, что общий объем инвестиций в установку относительно невелик. Благодаря технической зрелости и значительному потенциалу крупномасштабного производства по сравнению с традиционными методами абсорбции на основе моноэтаноламина (MEA) и Selexol™ предлагаемая система снижает стоимость улавливания CO2 на 57,2% и 45,9% соответственно. Результаты данного исследования могут служить основой для нового подхода к извлечению CO2 из газовых смесей с высокой концентрацией CO2.