Laboratory research on selection of optimal operating
conditions of CO 2   separation plant – progress of work

The article presents results of researches carried out on the selection of optimal operating conditions of CO₂ separation plant for carbon dioxide removal from gases with increased content of CO₂. Researches were focused on both: the selection of the best sorbent as well as the selection of the optimal absorption process parameters, which reduces energy consumption of carbon dioxide removal. In this study were carried out tests on the selection of optimal paying special attention to absorption kinetics, absorption capacity and parameters obtained during operation in a real absorber-desorber system. For the absorption kinetics and absorption capacity there were tested activators water solutions and the solution containing sterically hindered amines with the addition of activators on the basis of best solution selected at an earlier stage of research. This solution was compared with other previously tested solutions for CO₂ removal efficiency and energy consumption per kg of CO₂ captured in the process researches. Researches were also carried out for the selection of the optimal absorption column packing, not only ensuring the best possible absorption of CO₂, but also the lowest possible pressure drop in the packed bed.

METADATA IN OTHER LANGUAGES:

Polish

Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO₂ – postęp prac

CCS, absorpcja aminowa, AMP

W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO₂ dla wychwytu ditlenku węgla z gazów o zwiększonej jego zawartości. Skupiono się zarówno na wytypowaniu jak najlepszego sorbentu jak i doborze optymalnych warunków prowadzenia procesu absorpcji, co ogranicza energochłonność wychwytu CO₂. W ramach prowadzonych badań wykonano testy, mające na celu wybór optymalnego sorbentu pod kątem kinetyki absorpcji, pojemności absorpcyjnej i uzyskiwanych parametrów podczas pracy w rzeczywistym układzie absorber–desorber. Pod kątem kinetyki absorpcji i pojemności absorpcyjnej zostały przebadane czyste roztwory aktywatorów oraz roztwory aminy z zawadą steryczną z dodatkiem aktywatorów na bazie wytypowanego we wcześniejszym etapie badań najlepszego roztworu. Roztwór ten porównano również z innymi badanymi wcześniej roztworami pod kątem sprawności wychwytu CO₂ oraz zużycia energii na kg wychwyconego CO₂ w badaniach procesowych. Przeprowadzono dodatkowo badania nad doborem wypełnienia kolumny absorpcyjnej zapewniającego nie tylko jak najlepszą absorpcję CO₂, ale również najniższe opory przepływu gazu przez złoże.

REFERENCES (11)

CHMIELNIAK, T. i ŁUKOWICZ, H. 2012. Wysoko sprawne „zero-emisyjne” bloki węglowe zintegrowane z wychwytem CO2 ze spalin. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 15, z. 3, s. 91–106.

Google Scholar

CHMIELNIAK, T. 2010. Węglowe technologie energetyczne 2020+. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 13, z. 2, s. 77–89.

Google Scholar

DRAGE, T.C., i inni. 2007. Preparation of carbon dioxide adsorbents from the chemical activation of urea–formaldehyde and melamine–formaldehyde resins. Fuel. t. 86, s. 22–31.

Google Scholar

REDDY, S., JOHNSON, D. i GILMARTIN, J. 2008. Fluor’s Econamine FG Plus Technology For CO2 Capture at Coal-fired Power Plants. Baltimor 2008. Power Plant Air Pollutant Control “Mega” Symposium.

Google Scholar

GOUEDARD, C. i in. 2012. Amine degradation in CO2 capture. I. A review. International Journal of Greenhouse Gas Control t. 10, s. 244–270.

Google Scholar

PASKA, J. i SURMA, T. 2013. Polityka energetyczna Polski na tle polityki energetycznej Unii Europejskiej. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z. 4, s. 7–19.

Google Scholar

Piperazine – Why It’s Used and How It Works. Optimize Gas Treating, Inc. 2008. 4, Houston 2008, The Contactor, t. 2.

Google Scholar

SCHULTES, M. 2003. Raschig Super Ring: A New Fourth Generation Packing Offers New Advantages. Chemical Engineering Research and Design t. 81, z. 1, s. 48–57.

Google Scholar

WANG, M. i inni. 2011. Post-combustion CO2 capture with chemical absorption: A state-of-the-art review. Chemical Engineering Research and Design t. 89, s. 1609–1624.

Google Scholar

10.

WIĘCŁAW-SOLNY, L. i in. 2012. Dotrzymać kroku polityce energetyczno-klimatycznej UE – postęp badań procesów usuwania CO2 z gazów spalinowych. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 15, z. 4, s. 111–123.

Google Scholar

11.

WIĘCŁAW-SOLNY, L. i in. 2013. Postęp prac w badaniach technologicznych wychwytu CO2 aminowego usuwania CO2 ze spalin. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z. 4, s. 229–241.

Google Scholar

Submit your paper

For Authors

eISSN:	2720-569X
ISSN:	1429-6675