面向能效设计指数的LNG燃料船CO_(2)捕集系统设计及性能分析.pdfVIP

第45卷第3期上海海事大学学报Vol.45No.3

2024年9月JournalofShanghaiMaritimeUniversitySept.2024

D0I:10.13340/j.jsmu.202306040122

面向能效设计指数的LNG燃料船CO，捕集

系统设计及性能分析

田镇*，周俊杰，高文忠，胡以怀

（上海海事大学商船学院，上海201306)

摘要：为满足国际海事组织（InternationalMaritimeOrganization，IMO）第三阶段船舶能效设计指数

（energyefficiencydesignindex，EEDI）的要求，提出一种液化天然气（liquefiednaturalgas，LNG）燃

料船船载碳捕集系统（onboardcarboncapturesystem，OCCS）。OCCS通过醇胺溶液对主机烟气中

的CO,进行富集，并回收主机烟气余热用于醇胺溶液再生，再利用LNG汽化过程中释放的冷能对

解吸出的CO,进行液化。以一艘Kamsarmax型船为例，构建基于冷热能综合利用的OCCS模型，分

析烟气质量流量、溶剂质量流量和吸收塔进口处的贫液温度对CO2捕集量及比热耗的影响。结果

表明：提高贫液温度能够有效减少热量消耗，烟气和溶剂质量流量对CO2捕集量影响显著，当溶剂

质量流量大于18000kg/h时,0CCS能满足IMO第三阶段的CO减排要求。该船通过所设计的

OCCS可以满足IMO第三阶段EEDI的要求，其比热耗在10.9~12.2GJ/t范围内。

关键词：船载碳捕集系统（OCCS）；船舶能效设计指数（EEDI）；HYSYS模型分析；液化天然气

(LNG)冷能回收；余热利用

中图分类号：U676.3文献标志码：A

DesignandperformanceanalysisofCO,capturesystemfor

LNGfuelshipswithenergyefficiencydesignindex

TIANZhen*,ZHOUJunjie,GAOWenzhong,HUYihuai

(MerchantMarineCollege,ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai201306,China)

Abstract:TomeettherequirementsoftheInternationalMaritimeOrganization(IMO)energyefficiency

designindex(EEDI)inthe3rdphase,anonboardcarboncapturesystem(OCCS)forliquefiednatural

gas(LNG)fuelshipsisproposed.InOCCS,CO,fromthefluegasofmainengineisenrichedthrough

收稿日期：2023-06-04修回日期：2023-12-19

基金项目：上海市青年科技启明星项目（23QA1404400）；上海市自然科学基金（22ZR1426900）；上海市软科学研究项目（23692119600）

作者简介：田镇（1989一），女，山东聊城人，副教授，博士，研究方向为LNG冷能梯级回收、新能源船舶能量管理，

(E-mail)ztian@.cn;

周俊杰（1999一），男，江苏南通人，硕士研究生，研究方向为船用碳捕集技术，（E-mail)kendrick24@163.com；

高文忠（1978一），男，山东济宁人，教授，博士,研究方向为LNG冷能发电关键技术、CO2捕集技术、固体储氢与用氢，

(E-mail