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World File Search System乙醇胺
使用传统液体吸收工艺从空气中捕获二氧化碳的技术经济评估
在本研究中，使用 Aspen Plus 中的速率模型模拟和优化了传统单乙醇胺 (MEA) 吸收工艺中直接从环境空气中捕获二氧化碳 (CO 2 ) 的过程。该工艺旨在从空气中捕获特定量 (148.25 Nm 3 /h) 的 CO 2，该量由潜在应用决定，即从 2.7 MW 电解器的输出 (593 Nm 3 /h H 2 ) 中生产合成甲烷。我们通过对不同参数进行敏感性分析研究了该工艺的技术性能，例如空气湿度、捕获率（定义为工艺过程中捕获的 CO 2 摩尔数与进料流中 CO 2 总摩尔数之比）、贫吸收液和富吸收液的 CO 2 负荷以及再沸器温度，并评估了该系统的能耗和总成本。为了满足标准填料塔的设计要求，富吸收液被循环到吸收器的顶部。本工艺选定 50% 的捕获率作为基准。捕获率较高时，由于解吸器需要更高的蒸汽汽提率，因此捕获每吨 CO 2 所需的能量也会增加；捕获率较低时，由于在给定的 CO 2 产量下需要处理更大量的空气，设备尺寸（尤其是吸收器和鼓风机）也会增加。基准情景下，再沸器负荷为 10.7 GJ/tCO 2 ，电能需求为 1.4 MWh/tCO 2 。吸收器直径和高度分别为 10.4 米和 4.4 米。解吸器相对较小，直径为 0.54 米，高度为 3.0 米。安装在吸收器顶部的洗涤水段将 MEA 损失降低至 0.28 kg/吨 CO 2 。然而，这增加了约 60% 的资本成本，导致在 MEA 基准情景下，二氧化碳捕获成本为每吨二氧化碳 1,691 美元。根据技术经济分析，假设使用非挥发性吸收剂而不是 MEA，从而避免了洗涤水部分，并使用由更便宜的材料建造的吸收塔，每吨二氧化碳的预计成本降低至 676 美元/吨二氧化碳。总成本范围在每吨二氧化碳 273 美元到 1,227 美元之间，具体取决于不同的经济参数，例如电力（20-200 美元/兆瓦时）和热价（2-20 美元/GJ）、工厂寿命（15-25 年）和资本支出（±30%）。为了进一步降低成本，使用在较低液气比下运行的创新廉价气液接触器至关重要。
支持信息是适体...
化学和解决方案。氯化镁（MGCL 2），碳酸氢铵（NH 4 HCO 3），L-甘氨酸，Trizma®碱基，Tween-20，乙醇胺（EA），N-（3-二甲基氨基氨基丙基）-N'-乙基甲基二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二酰基（EDC） bovine serum albumin (BSA), sodium hydroxide, sodium chloride, 4-morpholineethanesulfonic acid monohydrate (MES), hydrochloric acid, formic acid (FA), streptavidin-alkaline phosphatase from Streptomyces avidinii conjugate (Strep-ALP) and lysozyme from chicken egg white were purchased from Merck （意大利米兰）。磷酸钾（KH 2 PO 4），二氯磷酸二硫酸氢钾（K 2 HPO 4），磷酸钠二迪巴斯二硫酸二硫代十二碳水化酸盐（Na 2 HPO 4·12H 2 O），氯化钾和无rnase含水量和无RNase水的含量是从Carlo Erba（Cornaredo Erba（Cornaredo）（Cornaredo）（Cornaredo）（Cornaredo）（Cornaredo），Milan，Milan，Milan，Milan，Milan，Italan，Italan，Italy。氢喹酮双磷酸（HQDP）由Metrohm Italiana（Origgio，意大利Varese）提供。通过Milli-Q Element A10系统（Millipore，旧金山，加利福尼亚州，美国）获得了去离子水，并用于缓冲溶液制备。缓冲溶液的组成如下。无RNase缓冲液用于所有RNA适体的实验中。单链DNA序列购自Biomers.net（德国ULM），而C80RNA序列是从代替（Carlo Erba，Carlo Erba，Milan，意大利）。所有的寡核酸均处于干燥状态，适当地等分以避免反复的冻结/解冻周期。在Milli-Q水中以DNA寡核素进行了冻干等分试样的重悬，而C80RNA的无RNase水中的水则达到了供应商建议的100μM终浓度。库存溶液存储在-20°C。MES缓冲液：25毫米ME（pH 5.0）; Tris缓冲液：0.1 MTrizma®基础，5 mm MGCL 2（pH 7.4）; TRIS-T缓冲液：0.1 MTrizma®基础，5 mm MGCL 2，0.05％w/vtween®20（pH 7.4）; TRIS盐水缓冲液：20 mMTrizma®基础，5 mM MGCL 2，0.1 M NaCl（pH 7.4）;含镁离子（PBS-MG 2+）的磷酸盐缓冲盐盐水：1.5 mm kH 2 PO 4，8 mm Na 2 HPO 4，137 mm NaCl，2.7 mm KCl，1 mm MGCL 2（pH 7.4）；从Thermo Fisher Scientific（美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）购买磷酸盐缓冲盐水（PBS）作为干燥粉末，其溶解后具有以下成分：0.1 m Na 2 HPO 4，0.15 m NaCl（pH 7.2）； Tris甘氨酸钾（TGK）缓冲液：25 mMTrizma®基础，192 mm L-甘氨酸，5 mm K 2 HPO 4（pH 8.3）。