Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A holistic approach to the total energy and cost for carbon capture and sequestration

Michaelides Efstathios E.

Archives of Thermodynamics

|

2024

|

Vol. 45, no 1

5--16

EN

Carbon capture and sequestration from a stationary source comprises four distinct engineering processes: separation of CO2 from the other flue gases, compression, transportation, and injection into the chosen storage site. An analysis of the thermodynamic and transport properties of CO2 shows that dissolving this gas in seawater at depths more than 600 m is, most likely, an optimal long-term storage method; and that for transportation, the CO2 must be in the denser supercritical state at pressures higher than 7.377 MPa. The separation, compression, transportation, and injection processes require significant energy expenditures, which are determined in this paper using realistic equipment efficiencies, for the cases of two currently in operation coal power plants in Texas. The computations show that the total energy requirements for carbon removal and sequestration are substantial, close to one-third of the energy currently generated by the two power plants. The cost analysis shows that two parameters – the unit cost of the pipeline and the discount factor of the corporation – have a very significant effect on the annualized cost of the CCS process. Doubling the unit cost of the pipeline increases the total annualized cost of the entire CCS project by 36% and increasing the discount rate from 5% to 15% increases this annualized cost by 32%.

2

Rozdział mieszanin gazowych przy wykorzystaniu ciekłych membran na podłożu ceramicznym impregnowanym cieczami jonowymi

Rotkegel A., Ziobrowski Z.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2017

|

nr 21

65--79

PL

W pracy przedstawiono przegląd prac dotyczących rozdziału mieszanin gazowych, a w szczególności wydzielania CO2 z gazów, przy wykorzystaniu ciekłych membran na podłożu ceramicznym impregnowanym cieczami jonowymi (SILM). Omówiono rodzaje podłoża ceramicznego stosowanego w membranach SILM, a także wpływ struktury podłoża na jakość membrany. Pokazano stosowane sposoby nanoszenia (impregnacji) cieczy jonowej na podłoże ceramiczne.

EN

The paper presents the review of works concerning gas mixture separation, in particular a CO2 removal from gases, using liquid membrane on ceramic support impregnated with ionic liquids (SILM). The type of ceramic support used in SILM membranes, as well as the influence of the support structure on the quality of the membrane was discussed. The methods used to impregnate the ionic liquid into the ceramic support were shown.

3

Optimization of novel sorbents for CO2 removal based on FTIR and TG analysis

Majchrzak A., Nowak W.

Mineralogia

|

2017

|

Vol. 48, iss. 1/4

47--62

EN

Adsorption is considered as one of the most promising technologies for CCS. Gas adsorption involves the separation of gaseous components from flue gas using solid adsorbents. The gaseous component, adsorbate, is adsorbed from the gas phase on a solid material. Regarding CO2 adsorption, it is important to consider the parameters, that is the high sorption capacity, CO2 selectivity, regeneration and stability in multiple cycles. New directions for the development of adsorbents are focused on increasing their capacity – for this purpose, amine impregnation is carried out. This paper presents a new approach to obtaining mesoporous material from fly ash and, based on this, a new physico-chemical adsorbent obtained by impregnation. The effectiveness of the process was confirmed by thermogravimetric analysis and FTIR infrared spectroscopy.

4

Porównanie wyników badań procesu usuwania CO2 z mieszanin gazów dla sorbentów aminowych

Śpiewak D., Krótki A., Spietz T., Więcław-Solny L., Wilk A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

308--310

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu usuwania CO2 ze strumienia gazu o podwyższonej zawartości COO2 za pomocą sorbentów aminowych. Porównano wyniki uzyskiwane na najczęściej stosowanym przemysłowo sorbencie 30% roztworze etanoloaminy (MEA) oraz wyniki uzyskane przy zastosowaniu mieszaniny 2-amino-2-metylopropanolu (AMP) oraz piperazyny (PZ). Wykazano znaczne zwiększenie sprawności procesu przy zastosowaniu AMP/PZ oraz jednoczesne zmniejszenie zużycia energii w procesie regeneracji sorbentu.

EN

Results of CO2 removal using amine sorbents from gas with the increased concentration of CO2 are presented in the paper. Results obtained for the most commonly used industrial sorbent, i.e. 30% solution of ethanolamine (MEA) and the results using a mixture of 2-amino-2-methylpropanol (AMP) and piperazine (PZ) were compared. A significant increase of pro¬cess efficiency using the AMP/PZ and the simultaneous reduction of energy consumption in sorbent regeneration process were observed.

5

Badanie procesu usuwania CO2 metodą absorpcji aminowej w skali półtechnicznej

Krótki A., Śpiewak D., Więcław-Solny L., Spietz T., Tatarczuk A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

265--267

PL

Przedstawiono wyniki badań oraz analizę procesu usuwania CO2 za pomocą 30% wodnego roztworu monoetanoloaminy (MEA). Badania prowadzono w reżimie ciągłego przepływu 100 m3/h gazu (w warunkach normalnych) na nowo powstałej instalacji do badań tego typu procesu w Centrum Czystych Technologii Węglowych na terenie IChPW w Zabrzu. Do stanowiska badawczego doprowadzano strumień komponowanego gazu technicznego o zawartości ok. 8÷13% obj. CO2 . W trakcie prowadzenia testów zbadano wpływ: strumienia cieczy zraszającej absorber, strumienia gazu doprowadzanego do kolumny absorpcyjnej, ciśnienia prowadzenia procesu absorpcji i desorpcji, mocy cieplnej dostarczanej na regenerację sorbentu. W wyniku przeprowadzonych testów potwierdzono efektywność instalacji jako narzędzia badawczego. Wykazano, że instalacja osiąga zakładane parametry sprawności usuwania CO2 (powyżej 85%) w szerokim spektrum warunków prowadzenia procesu.

EN

This paper presents research and analysis results of carbon dioxide removal process. The research was conducted with 30% monoethanoloamine water solution for gas stream continuous flow of 100 m3n/hr in a newly-built setup at the Clean Coal Technologies Centre in Zabrze. The study was carried out with technical gas stream containing about 8 to 13% vol. CO2. The influence of several process parameters on carbon dioxide removal process such as: gas and liquid feed streams, absorption and desorption pressure, desorption column thermal power supply was examined during tests. As a result, the setup effectiveness as a research tool was confirmed. It was proved that the experimental setup reaches assumed parameters of carbon dioxide removal efficiencies (over 85%) in a wide range of process conditions.

6

Analiza stosowanych systemów napowietrzania wody w uzdatnianiu wody

Zymon W.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 12 (32)

26--29

PL

W trakcie uzdatniania wód podziemnych podstawowym procesem jest jej napowietrzanie. Proces napowietrzenia powinien gwarantować wodę stabilną w układzie węglanowo-wapniowym. Analiza obejmuje rozwiązania prowadzenia procesu w zakresie zasadowości wody 125-240 mg CaC03/dm3. Rozwiązania tego typu są powielane w pracach modernizacyjnych lub stosuje się inne niekonwencjonalne rozwiązania procesu. Prze¬prowadzono przykładowe obliczenia zastosowania urządzeń kolumnowych dla wód o wyżej wymienionych zasadowościach. Z porównania stosowanych metod z realizacją procesu w urządzeniu kolumnowym wynika, że zastosowanie kolumn z wysokoefektywnym wypełnieniem pozwala na zmniejszenie kosztów inwestycyjnych oraz eksploatacyjnych. Zastosowanie układu automatycznego sterowania natężeniem przepływu powietrza pozwala na kontrolowane usunięcie odpowiedniej ilości dwutlenku węgla. Woda po procesie charakteryzuje się stabilnością węglanowo-wapniową.

EN

Aeration is a key element of a groundwater treatment process. The paper presents different aeration options available for treatment of water with alkalinity ranging from 125 to 240 mg CaC03/dm3. The aeration methods such as: sprinkling, aeration with spray nozzles and multi-tray towers with a free air flow were analyzed. Such solutions as well as other unconventional methods have been readily used during system modernization. The author presents example calculations for an aeration column used for treatment of water with the alkalinity range, as mentioned above. Comparing the popular methods with the column process, it may be concluded that application of columns with highly-effective packing helps to reduce both investment and operation costs. The aeration process should assure water stability with respect to a calcium carbonate equilibrium. Automatic control of the process helps to accurately monitor C02 removal. The process delivers water in a calcium carbonate equilibrium.

7

Zastosowanie absorpcji aminowej do usuwania CO2 ze spalin w skali pilotowej

Tatarczuk A., Ściążko M., Stec M., Tokarski S.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 5

407--414

PL

W ramach realizowanego przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla oraz TAURON Polska Energia SA i TAURON Wytwarzanie SA zadania badawczego nr 1, programu strategicznego „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”, zaprojektowano i wybudowano Instalację Pilotową do prowadzenia badań procesu usuwania ditlenku węgla ze spalin. Instalacja Pilotowa o wydajności nominalnej 200 m3n/h jest pierwszą tego typu instalacją w Polsce, przewidzianą do badań procesu usuwania CO2 z rzeczywistych spalin bloku węglowego metodą post-combustion z zastosowaniem absorpcji chemicznej w wodnych roztworach amin. Kluczowy etap realizacji zadania badawczego obejmuje testy technologiczne z zastosowaniem Instalacji Pilotowej zasilanej spalinami z kotła pyłowego i fluidalnego, prowadzone odpowiednio w Elektrowni Łaziska w 2013 r., oraz w Elektrowni Jaworzno w 2014 r.

EN

As part of the Research task 1 of the Strategic Programme “Advanced Technologies for Energy Generation”, realised by the Institute for Chemical Processing of Coal, TAURON Polska Energia SA and TAURON Wytwarzanie SA, a Pilot Plant for the study of the process of carbon dioxide removal from exhaust gases was designed and constructed. The Pilot Plant, with the nominal capacity of 200 m3n/h, is the first facility of this type in Poland, designed for the research of the process of CO2 removal from actual exhaust gases of the coal power unit by post-combustion method, using chemical absorption in aqueous amine solutions. The key realisation stage of the research task involves technological field-testing of the Pilot Plant using exhaust gases from pulverised- fuel boiler and fluidised-bed boiler, conducted in Łaziska Power Plant in 2013 and Jaworzno Power Plant in 2014, respectively.

8

Emisja CO2 – postęp cywilizacyjny czy czynnik hamujący rozwój inwestycyjny

Sobolewski A., Czaplicki A.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 5

387--398

PL

Przeanalizowano różne poglądy na wpływ antropogenicznego ditlenku węgla na zmiany klimatyczne zachodzące na Ziemi. Przedstawiono politykę klimatyczną Unii Europejskiej, ze szczególnym uwzględnieniem Pakietu Klimatyczno-Energetycznego, oraz jej wpływ na rozwój gospodarki Wspólnoty. Podkreślono, że polityka klimatyczna UE, choć w założeniach i w dalekiej perspektywie czasowej słuszna, niesie zagrożenia dla trwałego rozwoju gospodarczego państw członkowskich UE. Omówiono gotowość techniczno-technologiczną procesu usuwania di tlenku węgla z mieszanin gazowych oraz jego składowania.

EN

The authors have analysed various concepts of the anthropogenic impact of carbon dioxide on the climate changes observed on the planet Earth. The paper provides a discussion on the European Union’s climate policy, and special emphasis has been put on the climate and energy package as well as its influence on the EU’s economic growth. It has been stressed that the EU’s climate policy poses specific threats to the ongoing economic development of the EU member states, although it may well be perceived as essentially legitimate in a long-term time horizon. The authors have also focused on the fact that, in technical and technological terms, the process of carbon dioxide removal from gas mixtures as well as its storage is ready to apply.

9

Carbonization of biomass – an efficient tool to decrease the emission of CO2

Kobyłecki R., Ścisłowska M., Bis Z.

Archives of Thermodynamics

|

2013

|

Vol. 34, no. 3

185--195

EN

The paper presents the results and analysis of biomass processing in order to provide the conditions for the most profitable use of the biomass in modern and efficient power generation systems with particular attention put on the decrease of the emission of carbon dioxide (CO2) and no need to develop carbon capture and storage plants. The promising concept of CO2 storage via the production of biochar and the advantages of its application as a promising carbon sink is also presented and the results are supported by authors’ own experimental data. The idea enables the production of electricity, as well as (optionally) heat and cold from the thermal treatment of biomass with simultaneous storage of the CO2 in a stable and environmentally-friendly way. The key part of the process is run in a specially-designed reactor where the biomass is heated up in the absence of oxygen. The evolved volatile matter is used to produce heat/cold and electricity while the remaining solid product (almost completely dry residue) is sequestrated in soil. The results indicate that in order to reduce the emission of CO2 the biomass should rather be 'cut and char' than just 'cut and burn', particularly that the charred biomass may also become a significant source of nutrients for the plants after sequestration in soil.

10

Hybrydowy proces wydzielania CO2 ze spalin

Tańczyk M., Warmuziński K., Jaschik M., Janusz-Cygan A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 7

1439-1441

PL

Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych wydzielania CO₂ z mieszaniny CO₂/N₂/O₂ w hybrydowym procesie łączącym adsorpcję zmiennociśnieniową z separacją membranową. Stwierdzono, że można odzyskać cały doprowadzony do procesu ditlenek węgla. Wykazano możliwość zwiększenia stężenia CO₂ w mieszaninie CO₂/N₂/O₂ z ok. 13% do ponad 97%, a więc do poziomu odpowiedniego na potrzeby jego transportu i składowania.

EN

Recovery of CO₂ from flue gas in a 2-step process (pressure swing adsorption and membrane sepn.) was simulated numerically to maximize the process yield (up to 100%) and purity of the final product (up to over 97%) at the plant processing capacity 7.5 m³/h.

11

Dotrzymać kroku polityce energetyczno-klimatycznej UE - postęp badań procesów usuwania CO2 z gazów spalinowych

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A., Śpiewak D.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 4

111-123

PL

Konsekwencją przyjętej polityki "klimatycznej" UE (Pakiet klimatyczny - 3*20), mającej na celu obniżenie emisji gazów cieplarnianych szczególnie z dużych źródeł energetyki zawodowej będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej obarczonej dodatkowymi kosztami zakupu pozwoleń do emisji CO2 - EUA oraz wprowadzania technologii niskoemisyjnych w tym CCS (Carbon Capture and Storage). Kluczowym elementem dla sektora energetycznego staje się rozwój wysokosprawnych niskoemisyjnych technologii węglowych do zastosowania w energetyce zawodowej w najbliższej perspektywie czasowej oraz poznanie stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 ze spalin. W artykule przedstawiono krótki przegląd informacji na temat stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 z procesów generacji energii elektrycznej w klasycznych blokach węglowych oraz postępu bada? nad procesami usuwania CO2 ze spalin na świecie. W opracowaniu przedstawiono również wstępne wyniki badań procesu usuwania CO2 z gazów metodą absorpcji chemicznej w wodnym roztworze 30% monoetanoloaminy MEA - wpływ wybranych parametrów procesowych (stosunek L/G) na sprawność usuwania CO2. Badania realizowane są w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, w ramach Zadania nr 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych "zeroemisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin, Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.

EN

The consequence of the adopted EU climate policy aimed at reducing greenhouse gas emissions especially from large power plants would increase electricity generation costs burdened with additional costs for the purchase of CO2 emission permits – EUA and the introduction of low carbon technologies including CCS (Carbon Capture and Storage). A key element for the energy sector is the development of high-low-emission coal technologies for use in the power industry in the near term. A very important issue is to know the degree of development of technologies to reduce CO2 emissions for use in the power sector in the near term. This article presents a brief overview of information about CO2 removal technologies development to reduce CO2 emissions from electricity generation processes in coal power plants. The preliminary results of the process of removing CO2 from the gas by chemical absorption in an aqueous solution of 30% monoethanolamine MEA – the influence of process parameters (the L/G ratio) for CO2 removal efficiency. Tests are performed at the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze, as part of Strategic Research Programme – Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture.

12

Przegląd technologii ograniczenia emisji CO2 z sektora energetycznego

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A.

Karbo

|

2012

|

Nr 1

62--69

PL

Zgodnie z przyjętym Pakietem Klimatycznym, zagadnienia związane z obniżeniem emisji CO2 z procesów wytwarzania energii elektrycznej, a przede wszystkim wynikające stąd koszty stają się kluczowymi parametrami dla dalszej działalności sektora energetycznego. W przedstawionym artykule dokonano przeglądu dostępnych metod usuwania CO2 z gazów, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które w najbliższej przyszłości posłużyć mogą do ograniczenia emisji CO2 z sektora energetycznego. Dokonano również wstępnej prezentacji trwającego od ponad roku Programu Strategicznego "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii". Podjęte tematy badawcze w programie i opracowywane rozwiązania posłużyć mają w przyszłości osiągnięciu celów strategii 3x20.

EN

In accordance with the approved climate package, the issues related to the reduction of CO2 emissions from the processes of electricity generation , and above all the resulting costs, are becoming key parameters for the further operation of the energy sector. The presented article reviews the available methods of removing CO2 from the gases, particularly those , which in the near future could serve for CO2 emissions reduction from the sector energy. The article also makes an initial presentation of the lasting for more than a year now the Strategic Plan, "Advanced technologies of energy generation". Undertaken the research topics undertaken within the program and developed solutions are to serve in the future for achieving the targets of the 3x20 strategy.

13

Investigation on membrane-assisted CO2 removal process for oxidative coupling of methane in mini-plant scale

Shankui S., Stünkel S., Godini H. R., Xuan S. N., Wozny G., Yuan J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 1-M

223--232

EN

In this paper the application and the performance of a membrane unit for preliminarily removing CO2 from the product gas mixture in the Oxidative Coupling of Methane (OCM) process based on a mini-plant scale experimental facility are presented and discussed. The model for the membrane unit is validated via experiments based on the comparison of concentrations and recoveries, respectively, with a brilliant agreement <5% under operating pressure up to 5 and 10 bar. It is found that the C2H4 loss rate could not be reduced less than 5% with the CO2 removal rate of 50% in a given membrane module. Since ethylene (C2H4) is the target product in OCM process, a two-stage membrane system is therefore proposed to enhance the C2H4 recovery. This configuration could further reduce the product loss rate while keeping the same CO2 removal rate as that of the single stage process.

PL

W artykule niniejszym zaprezentowano i omówiono zastosowanie oraz wydajność pojedynczej membrany dla wstępnego usuwania CO2 z mieszaniny gazowej w procesie oksydacyjnego sprzężenia metanu (OCM) w oparciu o skalę mini-aparatury doświadczalnej. Model pojedynczej membrany weryfikowany jest drogą eksperymentów opartych odpowiednio na porównaniu stężeń i odzysków przy bardzo dobrą zgodności <5% i ciśnieniu operacyjnym do 5 i 10 barów. Ustalono, że tempa strat C2H4 nie można ograniczyć o mniej niż 5% przy tempie usuwania CO2 wynoszącym 50% w danym module membrany. Ponieważ docelowym produktem procesu OCM jest etylen (C2H4), zaproponowano dwuetapowy system membranowy, który ma zwiększyć jego odzysk. Konfiguracja taka mogłaby w dalszej perspektywie zmniejszyć tempo strat produktu przy niezmienionym tempie usuwania CO2, właściwym dla procesu jednoetapowego.

14

Czy CCS może być tańszy? - W poszukiwaniu nowych sorbentów CO2

Więcław-Solny L., Ściążko M., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

441-453

PL

Zagadnienia związane z obniżeniem emisji CO2 do atmosfery stały się szczególnie ważne dla sektora energetycznego w związku z polityką klimatyczną UE i przyjęciem przez Parlament Europejski Pakietu Klimatycznego w grudniu 2008 r. Konsekwencją polityki "klimatycznej" będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej w związku z koniecznością wprowadzania technologii CCS (Carbon Capture and Storage), a co zatem idzie - znaczny wzrost cen energii na rynku. W opracowaniu dokonano krótkiej charakterystyki metod usuwania CO2 ze spalin (post combustion) oraz identyfikacji kosztów technologii CCS. W artykule przedstawiono również wstępne wyniki badań sorbentów CO2 prowadzonych w ramach realizacji Zadania nr 1 Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.

EN

Currently, the Polish energy sector is facing a number of serious challenges due to obligation to reducing CO2 emission by 2020, while maintaining a high level of energy security. The paper presents analysis of CCS technology costs based on ZEP cost reports and selected results of work in the Strategic Research Programme - Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture. Themain goal of this Programme is the implementation of the EU '3x20'Strategy. Improve CO2 amina based solvents via chemical modifications to improve loading, efficiency, are the subject of Institute for Chemical Processing of Coal (PPC) interest.

15

Biomasa - jej znaczenie oraz aspekty wykorzystania

Postrzednik S.

Energetyka

|

2010

|

nr 12

840-843

PL

Dominującym źródłem energii pierwotnej jest obecnie energia chemiczna paliw kopalnych, którą pozyskuje się poprzez ich spalanie. Obserwuje się systematyczny wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii. Źródłem energii pierwotnej może być także biomasa, czyli materia pochodzenia roślinnego, powstająca głównie na drodze fotosyntezy. Efektywność spalania paliw klasycznych oraz paliw alternatywnych jest różna; dlatego stosuje się współspalanie paliw klasycznych oraz alternatywnych. Biomasa traktowana jest zwykle jako paliwo nieszkodliwe dla środowiska; co poniekąd wynika z faktu, że ilość dwutlenku węgla CO2 emitowana do atmosfery podczas jego spalania równoważona jest ilością dwutlenku węgla CO2 pochłanianego przez rośliny, które odtwarzają tę biomasę w procesie fotosyntezy. W artykule zwrócono uwagę na fakt, że biomasa nie powinna być traktowana jedynie jako paliwo alternatywne, ale w określonych sytuacjach jako skuteczny sposób na usuwanie dwutlenku węgla CO2 z atmosfery ziemskiej.

EN

The dominant source of primary energy is now chemical energy of fossil fuels which we can obtain during the process of combustion, but recently the systematic rise of concern in renewable energy sources has been observed. The source of primary energy can also be biomass i.e. the matter of vegetable origin, formed mainly in the way of photosynthezis. Efficiency of classical and alternative fuels combustion is different, that is why the co-combustion of these fuels is applied. Biomass is usually treated as a fuel harmless to the environment what to some extent results from the fact that the amount of CO2 emitted to the atmosphere during its combustion is equal to the amount of CO2 absorbed by plants reproducing the biomass in the process of photosynthezis. Attention is called to the fact that biomass should not be treated as an alternative fuel only, but in some definite situations as an effective method to remove CO2 from the atmosphere.

16

Kinetics of carbon dioxide absorption into aqueous MDEA solutions

Kierzkowska-Pawlak H., Chacuk A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2010

|

Vol. 17, nr 4

463-475

EN

The CO2 absorption rate in aqueous methyldiethanolamine solutions was measured using a stirred cell with a flat gas-liquid interface. The measurements were performed in the temperature range of (293.15 to 333.15) K and amine concentration range of (10 to 20) mass %. Measurements were based on a batch isothermal absorption of the gas. The kinetic experiments were conducted under pseudo-first-order regime. The calculated initial absorption rates enabled to estimate the forward, second order reaction rate constant of CO2 reaction with MDEA in aqueous solution.

PL

Metody absorpcyjne usuwania CO2 z wielu mieszanin gazowych mają szerokie zastosowanie przemysłowe. W niniejszej pracy wykonano pomiary szybkości absorpcji CO2 w wodnych roztworach metylodietanoloaminy w reaktorze zbiornikowym z mieszadłem z płaską powierzchnią kontaktu. Pomiary wykonano w zakresie temperatur (293,15÷333,15) K i stężeń (10÷20)% mas. MDEA. Absorpcję realizowano w warunkach okresowych w stosunku do fazy ciekłej i gazowej. Stwierdzono, że w warunkach doświadczenia absorpcja przebiegała w reżimie szybkiej reakcji chemicznej pseudopierwszego rzędu. Na podstawie zmierzonej szybkości procesu w chwili początkowej wyznaczono stałe szybkości drugorzędowej reakcji CO2 w roztworze MDEA. Otrzymane wartości stałej szybkości reakcji skorelowano za pomocą równania Arrheniusa.

17

Wytwarzanie gazu do syntezy amoniaku : ewolucja technologiczna wymywania CO2 z gazu procesowego roztworem węglanu potasowego

Cwalina J., Gregor M., Pohorecki R.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 12

1268-1272

18

Symulacja pracy inżektora parowego w węźle usuwania CO2 z gazu syntezowego

Dukowicz J. W., Gregor M., Możeńska B.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 12

1280-1282

19

Badania nad ograniczeniem emisji CO2 z procesu wytopu surówki poprzez wykorzystanie gazu wielkopiecowego do redukcji rudy żelaza

Niesler M., Kozik Cz.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 1

26-33

PL

Przedstawiono wstępne badania nad ograniczeniem emisji CO2 z wielkich pieców, poprzez wykorzystanie CO zawartego w gazie wielkopiecowym do redukcji rudy żelaza. Dla wielkiego pieca o wydajności 250 t/h surówki z konwencjonalną utylizacją gazu wielkopiecowego, wykonano symulację procesu w dwóch wariantach bilansowych, polegających na recyrkulacji gazu na początek procesu (wariant R), oraz na szeregowym przepływie gazu w układzie dwóch jednostek (wariant S). W obu przypadkach dla uaktywnienia gazu wielkopiecowego pod względem potencjału redukcyjnego, założono wstępne usunięcie CO2 metodą Bensona-Fielda, polegającą na absorpcji składnika w roztworze węglanu potasowego. Stwierdzono, że w układzie dwóch wielkich pieców bardziej korzystny jest wariant recyrkulacyjny (R), w którym zawrócenie CO powoduje obniżenie zużycia koksu o 138 kg/t sur. Dla każdego wielkiego pieca powoduje to redukcję emisji CO2 z 1469 kg/t sur. do 1192 kg/t sur. W wariancie szeregowym S obniżenie zużycia koksu powoduje redukcję emisji CO2 do 1270 kg/t sur.

EN

The preliminary research on reduction of CO2 emission from blast furnaces by utilisation of CO contained in blast-furnace gas for iron ore reduction is presented. For blast furnace with capacity of 250 t of pig iron/h with conventional utilisation of blast-furnace gas the simulation of the process was carried out in two balance variants. These were recirculation of gas to the beginning of the process (variant R) and serial flow of gas in configuration of two units (variant S). In both cases for activation of blast-furnace gas with regard to its reduction potential the preliminary removal ofCO2 by the Benson-Field method, which was absorption of the component in potassium carbonate solution, was assumed. It has been found that in configuration of two blast furnaces more advantageous is the recirculation variant (R) where CO recycling causes reduction in coke consumption by 138 kg/t of pig iron. For each blast furnace it results in reduction ofCO2 emission from 1469 to 1192 kg/t of pig iron. In the serial variant (S), reduction in coke consumption results in reduction ofCO2 emission to 1270 kg/t of pig iron.

20

Obniżenie emisji CO2 z sektora energetycznego - możliwe ścieżki wyboru technologii

Dreszer K., Więcław-Solny L.

Polityka Energetyczna

|

2008

|

T. 11, z. 1

117-129

PL

W aspekcie obecnej polityki UE w zakresie obniżenia emisji gazów cieplarnianych, w tym głównie ditlenku węgla, znajomość dostępnych dla tego celu metod/technologii wydaje się być tematem bardzo ważnym, szczególnie dla polskiej energetyki opartej na węglu. W artykule dokonano analizy dostępnych technologii usuwania CO2 ze strumieni gazowych, ze szczególnym uwzględnieniem gazów spalinowych z elektrowni. Dokonano charakterystyki tych metod, oraz dokonano głębszej analizy technologii usuwania CO2 (tzw post-combustion) opartych na myciu aminowym. Przedstawiono możliwe problemy związane z dostosowaniem instalacji wydzielania ditlenku węgla ze spalin - CCS do istniejących obiektów elektroenergetycznych, wynikające głównie z zapotrzebowania instalacji na media energetyczne konieczne dla prowadzenia ciągłej pracy w cyklu absorpcji i desorpcji wydzielanego CO2.

EN

Monitoring of greenhouse gases is the most challenging environmental issue facing the world today. Capture and sequestration of CO2 from fossil fuel power plants is gaining widespread interest as a potential method of greenhouse gas emission monitoring. A wide range of technologies currently exist for separation and capture of CO2 from gas streams; the problem is that they have not been designed for power-plant-scale operations. The review covers the options of CO2 separation from gas streams based on different physical and chemical processes including absorption, adsorption, membranes and cryogenics. This paper focused on wet scrubbing technology - in which chemical solvent reacts with CO2 to remove it from flue gas. Chemical absorption for CO2 separation currently represents the most "commercially ready" approach. To date all commercial CO2 capture plants, such as those used to remove acid gases from natural gas streams, use processes based on chemical absorption with alkanolamines solvent - specially monoethanolamine (MEA) base solvent. The main utilities requirement in chemical absorption process is thermal energy (steam) and electricity. The energy requirement is the sum of the thermal energy needed to regenerate the solvent and electrical energy required especially by CO2 compression process. The thermal energy for regeneration of sorbent can be achieved from steam cycle, but it lead to losses in power production of power plant. Overall, the status of post-combustion technology is that all of the major components are commercially available, but often at a smaller scale and not integrated or optimised for application at large coal-fired power plants. Postcombustion capture can be used in almost any power plant. In the same manner as in conventional power plants, flue gases are cleaned of nitrogen oxides (NOx), sulphur oxides (SOx), particles and other substances. The component technologies need to be adapted for CCS use, which involves up-scaling and cost reductions for capture technologies, and the integration of CCS system and power plant objects.