CO2混合物热物性在CCS研究中的作用:实验数据、理论模型和典型应用

论文摘要

二氧化碳捕集与封存（CCS）各工艺过程的设计、运行都依赖于对CO2及其混合物热物理性质的深入理解。同时,CCS的规模化发展和商业化进程,对CO2混合物及其热物性的准确性提出了更高的要求。本文从实验数据、理论模型和典型应用3个方面综述了CO2及其混合物热物性的发展现状,并尝试对发展趋势进行归纳。在实验研究方面,CO2混合体系的研究进展视组分不同,差异较大,其中CO2-N2、CO2-CH4、CO2-H2O和CO2-H2二元体系已形成较完善的物性数据库,而CO2-NH3、CO2-NOx和CO2-CO体系的物性数据还比较欠缺;在物性估算方面,面向CCS的物性估算模型研究自2008年开始活跃,基于不同理论构架,目前已逐步形成面向CCS的多元化的物性估算体系。物性研究在CCS中的应用主要体现在物性是支撑CCS过程研究的基础,其不准确性在过程模拟或计算中会被"放大",从而影响过程评估的准确性,本文从物性在循环构建和能效分析中的作用以及CO2水合物的形成3个方面入手做了说明。文章最后对面向CCS的物性研究趋势进行了梳理,对分子模拟技术、通用性强的物性估算模型和物性在过程设计和循环分析中的角色进行了展望。

论文目录

• 1 CCS运行工况及CO2混合物
• 2 CO2混合物pVTxy实验研究
• 3 物性估算模型
•   3.1 纯质CO2物性估算模型
•   3.2 CO2混合物物性估算模型
• 4 物性估算的应用
•   4.1 混合物物性对过程性能的影响
•   4.2 混合物物性对循环性能的影响
•   4.3 CO2水合物物性在碳捕集研究中的角色
•     4.3.1 水合物碳捕集
•     4.3.2 水合物对CO2管道运输的影响
• 5 发展趋势
•   5.1 分子模拟技术的应用
•   5.2 物性估算模型的深入研究
•   5.3 热力学循环中的物性分析
• 6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王珺瑶,张月,邓帅,赵军,孙太尉,李恺翔,徐耀锋

关键词: 二氧化碳,混合物,热力学性质,碳捕集与封存,状态方程

来源: 化工进展 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室,天津大学环境科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金面上项目(51876134),东南大学太阳能技术江苏省重点实验室开放基金

分类号: X701

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-0248

页码: 1244-1258

总页数: 15

文件大小: 1857K

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