CO2捕集全系统能量优化与验证数据集

针对高温流化床吸附碳捕集过程中再生能耗高、系统集成复杂等关键技术问题，开发基于锂基吸附材料的高温双流化床吸附捕集技术，构建了碳化-煅烧双循环流化床系统，通过优化吸附-脱附循环过程，实现CO2的高效捕集与吸附剂再生。原始实验数据由碳化炉和煅烧炉进出口的流量、温度、压力传感器，以及红外CO2浓度分析仪、电表等设备采集。主要记录的观测值包括混合气进口流量、CO2浓度、产品气CO2浓度、系统电耗等。基于原始数据，进一步计算得到了CO2捕集量、捕集率、再生能耗等关键性能指标，评估了吸附捕集系统的能效表现，完成了高温流化床吸附捕集系统的性能验证，并为进一步的系统能量优化提供了数据支撑。针对传统化学吸收碳捕集再生能耗高、热量损耗大等关键技术问题，提出从热力学和动力学层面重构吹扫工质替代传统水蒸气吹扫并降低再生系统潜热需求。进行有机吹扫工质的筛选，考虑各组分互溶特性，优化其分离技术；研究再生基于开发的无水亲脂性有机胺类吸收剂，提出从热力学和动力学层面重构吹扫工质替代传统水蒸气吹扫并降低再生系统潜热需求。开发热泵辅助型化学吸收碳捕集技术，建造了吸收-压缩多级热泵，通过回收贫液显热等岛内余热和烟气余热等岛外余热，辅助化学吸收中试平台的CO2再生过程。原始实验数据由吸收塔进出口的流量、压力、温度传感器、再生塔出口的流量、温度、压力传感器和再沸器进出口的流量、压力、温度传感器产生。主要记录的观测值包含烟气进出口口流量、压力、温度数据、再生气的流量、温度、压力数据以及再沸器蒸汽通道的蒸汽流量、进出口温度、压力。根据原始观测数据，进一步计算得到了CO2的捕集量、捕集率、再生能耗等参数，并估算了CO2捕集造成的整厂发电效率损失，完成了吸收碳捕集节能设备试验验证，并形成了化学吸收整厂能量网络优化方法。