設(shè)定船舶廢氣流量為20000m3/h，溫度為40℃,CO體積分數(shù)為5%。針對所選船舶廢氣，通過仿真模擬優(yōu)化吸收塔尺寸、解吸塔尺寸、陶瓷波紋板結(jié)構(gòu)和吸收劑組分，以實現(xiàn)受限空間下的高效碳捕集;同時進一步搭建級間冷卻、富液分流、貧液閃蒸和發(fā)動機廢氣余熱利用等工藝仿真模型，探究級間冷卻器設(shè)置位置和冷卻溫度、解吸塔壓力、富液分流比、貧液閃蒸壓力和發(fā)動機廢氣余熱利用率等參數(shù)對CO再生熱耗的影響情況，獲得船舶廢氣高效低能耗碳捕集工藝參數(shù)。碳捕集工藝關(guān)鍵設(shè)備尺寸優(yōu)化低體積分數(shù)高流速船舶廢氣使得氣液接觸時間短，CO捕集不充分導致碳捕集效率低且再生熱耗高等問題，針對此現(xiàn)象，可通過增加吸收塔和解吸塔高度、直徑進而提升氣液接觸時間，但船舶機艙場地空間受限，需要在綜合碳捕集效率和再生熱耗的基礎(chǔ)上，優(yōu)選出合適的吸收塔和解吸塔尺寸。基于仿真工藝系統(tǒng)，探究吸收塔和解吸塔陶瓷波紋板高度、直徑對CO再生熱耗和壓降的影響。吸收塔陶瓷波紋板高度、直徑對CO再生熱耗以及壓降的影響如圖2所示。由圖可知，當碳捕集為90%時，隨著吸收塔陶瓷波紋板高度的增大，CO再生熱耗呈現(xiàn)減小趨勢，結(jié)合船舶機艙場地空間和CO再生熱耗減少速率，吸收塔陶瓷波紋板高度確定為7m可知，隨著吸收塔陶瓷波紋板直徑的增大，吸收塔阻力壓降和CO再生熱耗均呈現(xiàn)減小趨勢，結(jié)合船舶廢氣高流速的特點，綜合阻力壓降和再生熱耗，選擇吸收塔陶瓷波紋板直徑為2m，此時吸收塔壓降為6kPa。解吸塔陶瓷波紋板高度、直徑對CO再生熱耗以及壓降的影響如圖3所示。由可知，隨著解吸塔陶瓷波紋板高度的增大，CO再生熱耗呈現(xiàn)減小趨勢，結(jié)合船舶機艙場地空間和CO再生熱耗減少速率，解吸塔陶瓷波紋板高度確定為Sm。進一步探究解吸塔陶瓷波紋板直徑對CO再生熱耗和阻力壓降的影響，結(jié)果如所示，隨著解吸塔陶瓷波紋板直徑的增大，阻力壓降和CO再生熱耗均呈現(xiàn)減小趨勢，綜合阻力壓降和再生熱耗，選擇解吸塔陶瓷波紋板直徑為1.2m，此時解吸塔壓降為0.34kPa,COQ再生熱耗4.45GJ/t。http://www.huwaishangjie.cn/