以CO₂为主的温室气体引起了日益严重的温室效应,在人为的CO₂排放源中,电厂烟气中的CO₂占了很大一部分比例,若能对电厂烟气CO₂进行大规模的捕集与利用,不仅会大大减少CO₂的排放,带来极大的环境效益,而且可以将捕集到的CO₂再利用,带来一定的经济效益。目前,化学法捕集电厂烟气CO₂面对的主要问题是捕集过程的高能耗和高费用。为了研究不同种类醇胺以及复合胺的吸收性能,本文模拟电厂烟气,搭建小试实验台,对醇胺溶液吸收电厂烟气的性能进行了实验,在实验单组分溶液的基础上,筛选出吸收性能较好的醇胺,进行复合胺溶液的吸收实验。实验结果表明:对同种醇胺来说,吸收液的浓度越高,则其吸收速率越大,吸收时间越长,吸收总量也越大;在吸收效果上,TETA的优势明显,速率快、持续时间长,吸收量大;MEA的速率较快,但吸收时间短;DEA和AMP的吸收效果差不多,速率逊于MEA;MDEA在浓度达到0.5mol/L以上时,其吸收时间长、吸收量大的特点就很明显了;以MEA为主体的复合胺MEA+MDEA复合胺溶液的吸收速率复合作用系数为1.12,吸收总量复合作用系数为1.76,脱除率复合作用系数为1.01,两者的正作用主要体现在了吸收时间增长,吸收量的增大上;MEA+AMP复合胺溶液的吸收速率复合作用系数为1.28,吸收总量复合作用系数为2.45,脱除率复合作用系数为1.19,两者的正作用体现的很全面,各个参数都有所增强;而以TETA为主体的复合胺,吸收效果都比纯TETA溶液要差很多,说明TETA醇胺并不适合与其他醇胺混合。另外,实验结果显示,PH值可以反映溶液的活性度,PH值会随着吸收的进行而逐渐变小,溶液的吸收效果也会逐渐变差,并且每种醇胺吸收结束后的PH值不同。针对实际工程应用中,烟气CO₂捕集能耗高、费用高,本文以胜利电厂烟气3万吨/年CO₂捕集系统为研究对象,对其技术性和经济性进行了分析。在技术性分析上,重点分析了系统的技术路线和CO₂的后续处理,分析可以得出结论,本系统所选用的技术路线完全合理。针对能耗高的问题,对能耗较大的捕集分离部分和压缩液化部分进行了分析。对于捕集分离部分,采用了能效分析法,经计算可以得出,每个换热器都有增大能效率的空间,是一个重要的节能突破口,对于压缩液化部分,则采用功率分析法得出结论,提高液化压力可以有效降低减少CO₂压缩液化总功率。因此,在设备允许的前提下,可尽量增大液化压力。在经济性方面,本文分析了整个系统的费用,包括初始投资和运行费用,详细介绍了CO₂捕集费用的组成,同时对效益也进行了分析,包括货币效益和非货币效益,其中货币效益方面,胜利电厂烟气CO₂捕集系统的利润率大约在15%左右。最后,本文对AspenPlus模拟电厂烟气CO₂捕集进行了初步的研究探讨,并选择了合适的模块和计算方法对烟气CO₂捕集做了基础流程的模拟,以期经过深入的研究,进一步将AspenPlus应用于烟气CO₂捕集系统的系统设计、优化操作和技术改造,不仅可以综合考虑多个工艺参数对运行效果的影响,而且相对于中试实验,节省了大量的人力和物力,以很低的费用达到优化生产、提高经济效益的目的。