《舰船科学技术》

文章标题:LPG动力船碳捕捉与余热利用的耦合分析

文章作者:赵立玉1,2, 孙瑞1,2,3, 宋秀丽1,2, 杨泊1,2
关 键 字:LPG燃料;碳捕捉;余热利用;耦合分析
文章摘要:基于国际海事组织(IMO)碳减排要求,在使用LPG燃料驱动的船舶上,展开碳捕捉装置余热利用的可行性分析;设置一种新的工艺流程,选择使用N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液的化学吸收法进行碳捕捉,将从解吸塔返回的高温贫液与LPG低温燃料通过管壳式换热器进行热交换,并将从主机返回的高温LPG燃料用于加热吸收塔出口的低温富液后重新供给主机,据此展开换热分析和仿真计算;运算结果显示,返回LPG通过三通重新供给主机的设计可行,且采用贫液加热LPG后燃料进机温度在预设区间内;分析表明,第二、第三换热器采用管壳式换热器,选择高压LPG燃料走管程,醇胺溶液走壳程的方案,具有可操作性;且当设定LPG初始温度≥10o C、碳捕捉率≥20%和管程数≥8(L=2 m)时,碳捕捉系统的余热可用来对LPG系统进行有效调温,并将进机温度控制在25~45℃合格区间。