随着经济的快速发展,人类对化石燃料的需求量不断增加,导致CO₂的排放量逐年提高,造成越来越严重的温室效应问题。燃煤电厂是CO₂的集中排放源,捕集烟气中的CO₂对缓解全球气候变化具有重要意义。化学吸收法因其工艺简单、技术较为成熟得到了广泛利用,其中MEA（一乙醇胺）吸收法以其吸收速率快、吸收效率高等优点在近几十年得到了广泛的研究和应用,发展迅速,但该方法常规工艺所需能耗大、操作费用较高。因此,对CO₂捕集系统进行节能技术研究以降低捕集费用,具有较高的理论与工程实践意义。本文以胜利电厂100吨/天CO₂捕集工程为背景,对CO₂捕集工艺系统进行了分析,包括常规工艺和节能工艺的介绍,以及CO₂捕集系统模型中物性方法和单元操作模块的选择,重点分析了基于速率模型的选择,并利用Aspen Plus软件对CO₂捕集常规工艺和节能工艺进行了模拟分析,得出系统的最优工作参数以及最低再生能耗。首先建立捕集常规工艺系统模型,通过模拟对系统的吸收和再生特性进行了分析,包括吸收温度、吸收液浓度和流量、再生塔压力、再沸器热负荷等参数对系统运行的影响以及塔内相关参数的分布情况,并通过对再生能耗及其影响因素的分析确定了常规工艺的最优参数,并计算出此种情况下的最低再生能耗为3.93GJ/t。在得到常规工艺最优参数的基础上,分别对分布式换热工艺、再生塔级间加热工艺以及MVR（机械蒸汽再压缩）热泵工艺进行了模拟分析,通过灵敏度分析确定节能工艺的最优参数,在此基础上计算出再生能耗并进行对比分析。最后将三种节能工艺整合建立整体工艺模型,在最优参数的条件下进行模拟计算,得出系统的最低再生能耗为2.835GJ/t,比最优基础工况降低了27.86%。