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电厂CO2排放量约占全球主要温室气体CO2总排放量的30%,研究电厂烟气低成本、大规模CO2捕集技术具有重要意义。本文采用了化学法捕集CO2技术,针对现有捕集工艺存在的高能耗等问题,基于PRO/Ⅱ软件平台对胜利燃煤电厂4万吨/年CO2捕集系统进行了流程模拟改进研究。选取单一MEA和MEA+MDEA混合胺作为吸收剂,对捕集工艺进行了研究,为大规模烟气CO2捕集工程提供参考最佳工艺参数,以期达到降低捕集成本、减少能耗和提高CO2回收率的目的。建立了化学法吸收CO2模型,分析了各因素(吸收液体积流率、吸收液温度、烟气温度、吸收液浓度等)对CO2吸收率的影响,比较了吸收塔各层塔板处的CO2负荷,讨论了混合胺溶液中MEA含量对CO2吸收率的影响,并探讨了加压对CO2吸收率的促进作用。获得了较佳工艺参数,进塔烟气及吸收液温度以40℃为宜;在MDEA溶液中添加少量MEA能够明显增大CO2吸收率。建立了化学法解吸CO2模型,分析了各因素(再沸器热负荷、再沸器压力等)对CO2解吸率的影响,考察再沸器压力与贫液出口温度之间的关系,比较了解吸塔各层塔板处的温度,并探讨了减压对CO2解吸率的促进作用。研究结果表明:采用MEA吸收液,最佳再沸器热负荷为7000kw,最佳再沸器压力为120kpa;采用MEA+MDEA混合胺溶液吸收,最佳再沸器热负荷为5000kw～5500kw,最佳再沸器压力为90kpa。建立了CO2捕集系统的模型,并进行了全流程模拟。分析了各因素(再沸器热负荷、贫液体积流率、MEA质量分数)对CO2收率的影响,考察了塔设备内各层塔板处的温度、气体体积流率的变化情况,并探讨了增大吸收塔压力对CO2收率的促进作用。研究结果表明:MEA吸收液中MEA浓度宜为15%;宜采用最低吸收液体积流率110m3/h;吸收塔中部温度较两端高;随着吸收塔中气相上升,气相体积流率先增大后减小;增大吸收塔压力, CO2收率增大,但增大幅度较小。对传统的CO2捕集工艺在流程上进行了改进。采用了部分吸收液再循环的捕集工艺,通过在吸收塔一侧增加一股物流,可以降低最小吸收液流量,从而减小了再沸器热负荷。模拟结果表明,采用改进工艺后,CO2收率提高5.0～14.3%,再沸器热负荷降低7.5%～8.1%。