Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ditlenek węgla z instalacji absorpcji aminowej : zalecenia dotyczące jakości

Spietz Tomasz, Dobras Szymon, Więcław-Solny Lucyna, Nowak Zygfryd

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 5

682--686

PL

Określono skład strumienia CO₂ z instalacji absorpcji aminowej wychwytującej CO₂ ze spalin. Dane doświadczalne porównano z danymi literaturowymi. Strumień CO₂ zawierał jako główne zanieczyszczenia do 4,4% obj. H₂O i do 0,1% obj. O₂. Zwrócono uwagę na negatywny wpływ zanieczyszczeń na zastosowanie CO₂. Przedstawiono metody oczyszczania oraz ogólne wytyczne dotyczące jakości CO₂.

EN

CO₂ contained in exhaust gases from a coal-fired power plant was absorbed in an aq. soln. of Me₂C(NH₂)CH₂OH and piperazine. The compn. of the desorbed CO₂ stream was analyzed. It contained H₂O (up to 4.4% by vol.) and O₂ (up to 0.1% by vol.). Water removal methods from the stream were discussed and guidelines for CO₂ quality were presented.

2

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

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

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 4

339--349

PL

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.

EN

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.

3

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.

4

Badania procesu usuwania CO2 za pomocą wieloskładnikowych sorbentów aminowych

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

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 3

182--184

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu usuwania CO2 za pomocą sorbentów aminowych. Jako sorbent referencyjny przedstawiono najczęściej stosowany 30% wodny roztwór monoetanoloaminy. Badania przeprowadzono na instalacji w skali laboratoryjnej pozwalającej na prowadzenie jednocześnie procesu absorpcji oraz desorpcji CO2 w sposób ciągły. Badany gaz miał skład zbliżony do składu spalin energetycznych powstających podczas spalania paliw w powietrzu wzbogaconym w tlen. Porównano sprawność procesu absorpcji oraz zużycie energii potrzebnej do procesu desorpcji dla różnych stopni obciążenia kolumny gazem i cieczą (L/G) dla różnych sorbentów.

EN

The paper presents results of C0 2 capture using amine sorbents. As a reference sorbent 30% aqueous solution of monoethanolamine was used. Steady state C0 2 absorption and desorption investigations were performed in a laboratory-scale plant. The composition of tested gas was similar to the flue gas produced during fuel combustion in oxygen-enriched air. The research focused on comparison of absorption efficiency and desorption process energy consumption at different liquid to gas ratio (L/G) for tested sorbents.

5

Postęp prac w badaniach technologicznych aminowego usuwania CO2 ze spalin

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Stec M.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 4

229--241

PL

Procesy wychwytu transportu i składowania CO2 (CCS - Carbon Capture and Sequestration) są uznane przez KE za główne narzędzie w procesie redukcji emisji ditlenku węgla z dużych źródeł np. procesów generacji energii elektrycznej. Ze względu na spowolnienie gospodarki UE, tempo rozwoju i implementacji technologii CCS jest niewystarczające i wymaga zintensyfikowania działań mających na celu komercjalizację technologii CCS w sektorze energetycznym. Uruchomione przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla stanowisko badawcze oraz Instalacja pilotowa stanowią unikatową na skalę kraju infrastrukturę, pozwalającą na kompleksowe badania procesu wychwytu CO2 z gazów procesowych. W artykule przedstawiono postęp prac w ramach realizacji Programu Strategicznego w obszarze procesów usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych - wyniki pierwszych w kraju testów wychwytu CO2 z rzeczywistych spalin, potwierdzające możliwość pracy instalacji z wysoką sprawnością separacji CO2 powyżej 85%.

EN

Carbon Capture and Storage (CCS) technology is one of the key ways to reconcile the rising demand for fossil fuels with the need to reduce C02 emissions. Globally, CCS is likely to be a necessity in order to meet the European Union's greenhouse gas reduction targets. Post-combustion processes like amine-based chemical absorption of C02 are ideally suitable for conventional power plants. However, there still are only a few facilities worldwide in which this technology is actively employed, and the demonstration phase of CCS technology requires more extensive implementation under practical conditions. The Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze started post-combustion CO2 capture R&D in 2007. The first pilot tests of CO2 capture from coal-fired flue gas in Poland are carried out in cooperation with TAURON Polska Energia and Tauron Wytwarzanie as a result of the Strategic Research Programme "Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture". This paper presents bench-scale and pilot testing data of CO2 removal by MEA-based chemical solvents. The achieved efficiency of CO2 separation in this analysis was above 85%, and energy demand of the sorbent regeneration process was in the range of 4.8-7.5 MJ/kg CO2, as with other available first generation Carbon Capture Technologies.

6

Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2 ze spalin o podwyższonej zawartości CO2

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

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 4

217--227

PL

Zapewnienie dostaw energii elektrycznej i ciepła na potrzeby gospodarki i społeczeństwa jest warunkiem dla utrzymania odpowiedniego tempa rozwoju polskiej gospodarki. Niestety, z klasycznymi procesami wytwarzania energii związana jest emisja gazów cieplarnianych, m.in. CO2. Dostępne metody ograniczania emisji CO2 z procesów produkcji energii elektrycznej z paliw kopalnych możemy podzielić na trzy główne grupy: separacja ditlenku węgla przed procesem spalania, spalanie w atmosferze tlenowej bądź separacja ditlenku węgla po procesie spalania. Podczas spalania w atmosferze tlenowej (tzw. oxyspalanie) powstają spaliny składające się w głównej mierze z CO2 i pary wodnej oraz niewielkich ilości tlenu i azotu. W okresie przejściowym przed opracowaniem i wprowadzeniem komercyjnych rozwiązań technologii oxyspalania należy brać pod uwagę również możliwość spalania w powietrzu wzbogaconym w tlen w wyniku czego otrzymujemy spaliny o podwyższonej zawartości CO2 i konieczne staje się jego odseparowanie od reszty gazów jedną z metodpost-combustion. W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2 ze spalin o podwyższonym stężeniu ditlenku węgla w porównaniu ze składem spalin z klasycznych procesów spalania. W ramach prowadzonych badań wykonane zostały testy nad doborem jak najlepszego sorbentu do wychwytu ditlenku węgla oraz testy nad określeniem wpływu parametrów procesowych na sprawność oraz energochłonność procesu. Dla określenia przydatności poszczególnych sorbentów przeprowadzono badania szybkości oraz wyznaczono izotermy absorpcji CO2 w roztworach aminowych. W ramach tych testów przebadano roztwory MDEA ze zmienną zawartością aktywatora, roztwory poliamin oraz roztwory amin z zawadą steryczną. Badania procesowe obejmowały testy nad wpływem natężenia przepływu sorbentu, natężenia przepływu spalin oraz ilości energii dostarczonej do regeneratora na sprawność usuwania CO2 oraz ilość energii zużytej na separację 1 kg CO2. Badania te zostały przeprowadzone na roztworach 30%MEA oraz 30%MDEA + 6%PZ.

EN

Available methods for reducing C02 emissions resulting from the production of electricity from fossil fuels can be divided into three main groups the separation of carbon dioxide before combustion, combustion in an oxygen atmosphere, and separation of carbon dioxide after combustion. During combustion in an oxygen atmosphere, the flue gases consist mainly of C02, water vapor, and small amounts of oxygen and nitrogen. However, the possibility of burning in air enriched in oxygen should also be taken into account, as it then becomes necessary to separate the C02 gas from the rest of the gases via one of the post-combustion methods. This paper presents the results of research conducted for the selection of the optimum operating conditions of a C02 separation plant. In this study, tests were performed for the selection of the best sorbent for carbon dioxide capture and for determination of the influence of process parameters on energy consumption and carbon dioxide capture efficiency. To test the usefulness of various sorbents, research was conducted to determine C02 absorption speed and C02 absorption isotherms in different amine solutions. MDEA solutions were tested containing differing activator amounts, polyamines solutions, and sterically amine solutions. The process research included tests on the influence of sorbent flow rate, gas flow rate, and the amount of energy supplied to the regenerator on C02 removal efficiency and the amount of energy used for the separation of 1kg of C02. These tests were carried out on a 30% MEA solution and a 30% MDEA + 6% PZ solution.

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

Wpływ składu mieszaniny absorpcyjnej na efektywność usuwania CO2

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

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 5

399--406

PL

Wykonano badania równowag oraz kinetyki absorpcji CO2 w roztworach zawierających różnego typu aminy, takie jak: aminy pierwszorzędowe (np. MEA), poliaminy (np. piperazyna) oraz aminy z zawadą steryczną (np. AMP) oraz dodatek cieczy organicznych. Przebadano, pod kątem wpływu ilości cieczy organicznej i wody na zdolności absorpcyjne, roztwory bazujące na układzie amin pierwszorzędowa/amina z zawadą steryczną/aktywator/ciecz organiczna/ woda. Określono również wpływ ilości aktywatora na parametry, takie jak: szybkość absorpcji oraz pojemność absorpcyjna dla roztworów aminy trzeciorzędowej.

EN

Analysis was performed of the equilibriums and kinetics of CO2 absorption in solutions containing various types of amines, such as: primary amines (e.g. MEA), polyamines (e.g. piperazin) and amines with steric hindrance (e.g. AMP), and an addition of organic liquids. The solutions based on the primary amine/amine with steric hindrance/activator/organic liquid/water compounds were tested in terms of the impact of the volume of organic liquid and water on the absorption capability. Also assessed was the impact of the volume of activator on parameters such as: absorption rate and absorption capacity for tertiary amine solutions.