A Selection of Amine Sorbents for CO2 Capture from Flue Gases

• Autorzy: Wilk A. , Więcław-Solny L. , Śpiewak D. , Spietz T. , Kierzkowska-Pawlak H.

Identyfikatory

DOI

10.1515/cpe-2015-0004

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Amine absorption processes are widely used in the industry to purify refinery gases, process gases or natural gas. Recently, amine absorption has also been considered for CO2 removal from flue gases. It has a number of advantages, but there is one major disadvantage - high energy consumption. This can be reduced by using an appropriate sorbent. From a group of several dozen solutions, three amine sorbents were selected based on primary, tertiary and sterically hindered amines. The solutions were used to test CO2 absorption capacity, absorption kinetics and heat of CO2 absorption. Additional tests were performed on the actual absorber-desorber system to indicate the most appropriate sorbent for capturing CO2 from flue gases.

Słowa kluczowe

EN

CCS; MEA; AMP

PL

CCS; MEA; AMP

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Chemical and Process Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 1
• Strony: 49--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilk A.

• Institute for Chemical Processing of Coal, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze, Poland

autor

Więcław-Solny L.

• Institute for Chemical Processing of Coal, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze, Poland

autor

Śpiewak D.

• Institute for Chemical Processing of Coal, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze, Poland

autor

Spietz T.

• Institute for Chemical Processing of Coal, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze, Poland

autor

Kierzkowska-Pawlak H.

• Lodz University of Technology, Faculty of Process and Environmental Engineering, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Alvis R.S., Hatcher N.A., Weiland R.H., 2012. CO2 removal from syngas using piperazine - activated MDEA and potassium dimethyl glycinate. Nitrogen+Syngas 2012. Athens, Greece, 20–23 February 2012.
• 2. Bishnoi S., Rochelle G.T., 2000. Absorption of carbon dioxide into aqueous piperazine: reaction kinetics, mass transfer and solubility. Chem. Eng. Sci., 55, 5531-5543. DOI: 10.1016/S0009-2509(00)00182-2.
• 3. Chmielniak T., 2010. Węglowe technologie energetyczne 2020+. Polityka Energetyczna. 13, 77-89.
• 4. Derks P.W.J., Kleingeld T., van Aken C., Hogendoorn J.A., Versteeg G.F., 2006. Kinetics of absorption of carbon dioxide in aqueous piperazine solutions. Chem. Eng. Sci., 61, 6837–6854. DOI: 10.1016/j.ces.2006.07.009.
• 5. Drage T.C., Arenillas A., Smith K.M., Pevida C., Piippo S., Snape C.E., 2007. Preparation of carbon dioxide adsorbents from the chemical activation of urea–formaldehyde and melamine–formaldehyde resins. Fuel. 86, 22-31. DOI: 10.1016/j.fuel.2006.07.003.
• 6. Gouedard C., Picq D., Launay F., Carrette P.-L., 2012. Amine degradation in CO2 capture. I. A review. Int. J. Greenhouse Gas Control, 10, 244-270. DOI: 10.1016/j.ijggc.2012.06.015.
• 7. Iijima M., Nagayasu T., Kamijyo T., Nakatani S., 2011. MHI’s energy efficient flue gas CO2 capture technology and large scale ccs demonstration test at coal-fired power plants in USA. Mitsubishi Heavy Industries Technical Review. 48, 26-32.
• 8. Kamijo T., Kajiya Y., Endo T., Nagayasu H., Tanaka H., Hirata T., Yonekawa T., Tsujiuchi T., 2013. SO3 impact on amine emission and emission reduction technology. Energy Procedia. 37, 1793–1796. DOI: 10.1016/j.egypro.2013.06.056.
• 9. Kierzkowska-Pawlak H., Chacuk A., 2010. Carbon dioxide removal from flue gases by absorption/desorption in aqueous diethanolamine solutions. J. Air Waste Manage. Assoc., 60, 925–931. DOI: 10.3155/1047-3289.60.8.925.
• 10. Kierzkowska-Pawlak H., Chacuk A., 2011. Kinetics of CO2 desorption from aqueous N-methyldiethanolamine solutions. Chem. Eng. J., 168, 367–375. DOI: 10.1016/j.cej.2011.01.039.
• 11. Kohl A., Nielsen R., 1997. Gas Purication. Gulf Publishing Co., Houston. Optimize Gas Treating, Inc. 2008. Piperazine – Why It's Used and How It Works. 2008, The Contactor, 4 (2).
• 12. Mitchell R., 2008. Mitsubishi Heavy Industries Carbon Capture Technology. Carbon Capture J., 1, 3-5.
• 13. Śpiewak D., Krótki A., Tatarczuk A., L. Więcław-Solny L., Wilk A., 2014. Badania procesu usuwania CO2 za pomocą wieloskładnikowych sorbentów aminowych. Inż. Ap. Chem., 53, 182-184.
• 14. Śpiewak D., Krótki A., Spietz T., Więcław-Solny L. Wilk A., 2014. Porównanie wyników badań procesu usuwania CO2 z mieszanin gazów dla sorbentów aminowych. Inż. Ap. Chem., 53, 2014, 308-310.
• 15. Wang M., Lawal A., Stephenson P., Sidders, J., Ramshaw C., 2011. Post-combustion CO2 capture with chemical absorption: A state-of-the-art review. Chem. Eng. Res. Des. 89, 1609-1624. DOI: 10.1016/j.cherd.2010.11.005.
• 16. Wilk A., Więcław-Solny L., Dreszer K., Tatarczuk A., Krótki A., 2012. Wpływ dodatków aktywujących na zdolności sorpcyjne mieszanin aminowych opartych na N-metylodietanoloaminie – MDEA. Karbo, 57, 123-130.
• 17. Wilk A., Więcław-Solny L., Krótki A., Śpiewak D., 2013. Impact of the composition of absorption blend on the efficiency of CO2 removal. Chemik, 67, 399-406.
• 18. Wilk A., Więcław-Solny L., Śpiewak D., Spietz T., 2014. Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2. Polityka Energetyczna, 17, 339-350.
• 19. Wilk A., Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Śpiewak D., Krótki A., 2013. Effect of composition of absorption solution on carbon dioxide removal efficiency. Przem. Chem., 92, 1000-1005.